Máy đo nhiệt độ hồng ngoại là gì ?

Máy đo nhiệt độ hồng ngoại hay nhiệt kế hồng ngoại có khả năng đo những nguồn nhiệt từ xa, không cần tiếp xúc trực tiếp với độ chính xác cao và nhanh chóng. Các thiết bị này sử dụng kỹ thuật đo bằng hồng ngoại, kết hợp với kỹ thuật laser để định vị nguồn nhiệt.

Trong thực tế, đối tượng đo nhiệt độ bề mặt có thể là bất cứ thứ gì từ lốp cao su đến bộ phận làm nóng lò. Tính linh hoạt này làm cho nhiệt kế hồng ngoại trở thành một công cụ vô cùng hữu ích cho các chuyên gia kiểm tra trong nhiều ngành công nghiệp đa dạng. Tuy nhiên, để đảm bảo kết quả đo chính xác, các thông số kỹ thuật của nhiệt kế hồng ngoại phải phù hợp với các yêu cầu của ứng dụng.

Sự phát xạ :

Máy đo nhiệt độ hồng ngoại có những nhược điểm của nó. Một bất lợi như vậy là cần phải biết độ phát xạ yêu cầu. Độ phát xạ của một vật liệu là khả năng tương đối của bề mặt của nó để phát ra hoặc hấp thụ năng lượng bởi bức xạ. Sự phát xạ không chỉ phụ thuộc vào loại vật liệu mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ bề mặt dự đoán và bước sóng (µm) của nhiệt kế hồng ngoại.

Một nhược điểm khác là độ phát xạ của kim loại rất khác nhau, gây khó khăn cho việc đo lường chính xác. Ví dụ, ở 25 ° C (77 ° F) đồng bị ôxy hóa cao có độ phát xạ là 0,78, nhưng ở 527 ° C (980,6 ° F) cùng một đồng bị ôxy hóa cao có độ phát xạ là 0,91, trong khi đồng đánh bóng có độ phát xạ là 0,012 ở 327 ° C (620,6 ° F). Có thể xem bảng giá trị độ phát xạ gần đúng của các vật liệu phổ biến tại đây.

Trong khi hầu hết thủy tinh, gốm, nhựa, gỗ và vật liệu hữu cơ có độ phát xạ rất cao (khoảng 0,95) trong phạm vi hồng ngoại trung bình (MIR) và phạm vi hồng ngoại xa (FIR), kim loại trống có độ phát xạ thấp hơn nhiều trong phạm vi MIR và hồng ngoại gần ( NIR)  ví dụ, vàng đánh bóng trong MIR có độ phát xạ xấp xỉ 0,02. Tuy nhiên, khi kim loại được anod hóa (như nhôm) hoặc bị oxy hóa cao, nó sẽ có độ phát xạ cao hơn khoảng 0,9 trong MIR. Khi nói đến kim loại được sơn, độ phát xạ cao hơn của sơn sẽ có ý nghĩa đối với nhiệt kế khung thiếc. Cường độ và cực đại phát xạ phụ thuộc vào nhiệt độ.

Nhiều thiết bị nhiệt kế hồng ngoại có tính năng điều chỉnh độ phát xạ. Thường thì độ phát xạ được điều chỉnh bằng cách sử dụng núm xoay có dải 0 … 1. Một số thiết bị nhiệt kế hồng ngoại có thêm đầu vào đo cho cảm biến nhiệt độ tiếp xúc.

Tỷ lệ khoảng cách đến mục tiêu:

Mỗi máy đo nhiệt độ hồng ngoại đều có một thấu kính với tỷ lệ khoảng cách đến mục tiêu hoặc khoảng cách đến điểm (D / S) nhất định. Các thông số kỹ thuật như 2: 1, 10: 1 hoặc 20: 1 rất phổ biến đối với các thiết bị nhiệt kế IR giá rẻ. Khi nhìn vào các thiết bị nhiệt kế hồng ngoại chất lượng cao, các thông số kỹ thuật có thể lên đến 75: 1.

Các giá trị này cũng có thể được biểu thị dưới dạng x: y. Điều này có nghĩa là điểm đo có đường kính là y khi khoảng cách đến bề mặt là x. Ví dụ: nếu nhiệt kế IR có tỷ lệ khoảng cách đến mục tiêu là 20: 1, bạn có thể đứng cách mục tiêu 20 cm hoặc 20 inch và đo nhiệt độ của hình tròn một cm hoặc một inch.

Độ chính xác :

Mỗi nhiệt kế hồng ngoại sẽ có các thông số kỹ thuật về độ chính xác riêng phụ thuộc vào phạm vi nhiệt độ đo được. Thông thường, một công cụ đo độ chính xác cao hơn sẽ đi kèm với giá cao hơn, vì vậy điều quan trọng là phải xem xét tính thực tế cũng như độ chính xác.

Ngoài độ phát xạ, các yếu tố ảnh hưởng như độ dày bề mặt, hình dạng (đồng đều, lõm, lồi), độ hoàn thiện (đánh bóng, nhám, oxy hóa, phun cát) và độ truyền (màng nhựa mỏng) có thể ảnh hưởng đến kết quả, cũng như góc đo và dải quang phổ. Do đó, khi thực hiện các phép đo nhiệt độ so sánh bằng nhiệt kế hồng ngoại, điều quan trọng là phải thiết lập một kiểm soát để giảm thiểu ảnh hưởng của càng nhiều biến số càng tốt để thu được kết quả đọc chính xác nhất.

Bộ nhớ và truyền dữ liệu :

Một số sản phẩm nhiệt kế hồng ngoại lưu các kết quả đo nhiệt độ vào bộ nhớ trong hoặc bộ nhớ thẻ SD. Kích thước của bộ nhớ có thể được trình bày dưới dạng số GB hoặc số lượng đọc tối đa được lưu trữ. Bộ nhớ này thường cho phép tải dữ liệu đo nhiệt độ xuống PC bằng cổng USB, giao diện RS-232 hoặc đầu đọc thẻ SD. Trong hầu hết các trường hợp, nhiệt kế hồng ngoại có khả năng ghi dữ liệu nhiệt độ được trang bị kết nối USB. Trong một số trường hợp, cần có phần mềm PC đặc biệt để truyền dữ liệu đo.

Ưu điểm của máy đo nhiệt độ hồng ngoại :

Nhiệt kế hồng ngoại mang lại nhiều ưu điểm. Kết quả đo có thể thu được rất nhanh, từ 10 µ đến 1 giây tùy thuộc vào thiết bị. Nhiệt kế hồng ngoại cũng loại bỏ sai số do tiếp xúc nhiệt kém. Có rất ít hao mòn trên nhiệt kế hồng ngoại, ngay cả trên các thiết bị cầm tay cầm tay. Điện áp cao, điện từ trường và vật liệu ăn mòn không ảnh hưởng đến quá trình đo. Các phép đo được thực hiện bằng nhiệt kế hồng ngoại không gây ra thiệt hại cho các vật nhạy cảm như màng nhựa hoặc các sản phẩm giấy. Một ưu điểm quan trọng khác là, vì các phép đo có thể được thực hiện mà không cần tiếp xúc, nhiệt kế hồng ngoại là một công cụ an toàn hơn nhiều để sử dụng trong các tình huống nhiệt độ cao.

Đo bước sóng (NIR, MIR, FIR) :

Điều kiện lý tưởng để đo bước sóng bằng nhiệt kế hồng ngoại phụ thuộc vào vật liệu và nhiệt độ của nó. Để có kết quả đọc tốt nhất ở nhiệt độ phòng, nên sử dụng các bước sóng trong dải hồng ngoại trung bình (MIR). Cảm biến nhiệt bên trong nhiệt kế hồng ngoại, chẳng hạn như máy dò nhiệt điện, được sử dụng cho mục đích này.

Có thể xác định nhiệt độ từ khoảng 350 ° C (662 ° F) trong phạm vi cận hồng ngoại (NIR) bằng điốt quang hồng ngoại, sử dụng nhiệt kế hồng ngoại. Theo cách này, ví dụ, một điốt quang germani có thể có bước sóng thu thấp hơn, xấp xỉ 1,9 µm. Có thể đo nhiệt độ từ khoảng 700 ° C (1292 ° F) trong dải quang phổ khả kiến ​​bằng điốt quang.

Dải bước sóng nhận nhiệt kế IR đối với nhiệt độ cao thường được xác định bởi các cơ quan cảm quang. Ví dụ, bước sóng nhận nhỏ nhất của điốt quang silicon là khoảng. 1,1 µm. Một vật có nhiệt độ 3000 K là bức xạ cực đại, vì vậy với vật này, bạn có thể đo nhiệt độ từ khoảng. 700 ° C (1292 ° F).

Nhiệt kế hồng ngoại đang là được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng đo kết quả nhanh chóng, chính xác và dễ sử dụng. Tuy nhiên, để đảm bảo dụng cụ phát huy đúng tác dụng và làm việc hiệu quả, các bạn nên lựa chọn những địa chỉ uy tín để mua sản phẩm và E-TECHMART chính là một gợi ý mà bạn có thể tham khảo.