Pagsukat ng temperatura na hindi nakikipag-ugnay sa panahon ng pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan

Ang lahat ng mga de-koryenteng kasangkapan ay gumagana sa pamamagitan ng pagpasa ng isang electric current sa kanila, na higit na nagpapainit sa mga wire at kagamitan. Sa kasong ito, sa panahon ng normal na operasyon, ang isang balanse ay nilikha sa pagitan ng pagtaas ng temperatura at pag-alis ng bahagi nito sa kapaligiran.

Kung ang kalidad ng contact ay may depekto, ang kasalukuyang mga kondisyon ng daloy ay lumalala at ang temperatura ay tumataas, na maaaring magdulot ng malfunction. Samakatuwid, sa mga kumplikadong mga de-koryenteng aparato, lalo na ang mataas na boltahe na kagamitan ng mga negosyo ng kuryente, ang pana-panahong pagsubaybay sa pag-init ng mga live na bahagi ay isinasagawa.

Para sa mga device na may mataas na boltahe, ang mga pagsukat ay ginagawa sa pamamagitan ng isang non-contact na paraan sa isang ligtas na distansya.

Mga prinsipyo ng malayuang pagsukat ng temperatura

Ang bawat pisikal na katawan ay may paggalaw ng mga atomo at molekula na sinamahan ng paglabas ng mga electromagnetic wave… Ang temperatura ng bagay ay nakakaapekto sa intensity ng mga prosesong ito, at ang halaga nito ay maaaring matantya sa pamamagitan ng halaga ng daloy ng init.

Ang pagsukat ng temperatura na hindi nakikipag-ugnay ay batay sa prinsipyong ito.

Ang isang probe source na may temperatura na «T» ay naglalabas ng heat flux «F» sa nakapalibot na espasyo, na nakikita ng isang thermal sensor na matatagpuan sa layo mula sa pinagmumulan ng init. Pagkatapos nito, ang signal na na-convert ng panloob na circuit ay ipinapakita sa panel ng impormasyon «I».

Ang mga aparato para sa pagsukat ng temperatura, na sinusukat ito sa pamamagitan ng infrared radiation, ay tinatawag na mga infrared thermometer o ang kanilang pinaikling pangalan na «pyrometer».

Para sa kanilang tumpak na operasyon, mahalagang matukoy nang tama ang saklaw ng pagsukat sa sukat ng electromagnetic wave, na isang lugar na humigit-kumulang 0.5-20 microns.

Mga salik na nakakaapekto sa kalidad ng pagsukat

Ang error ng mga pyrometer ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan:

1. ang ibabaw ng naobserbahang lugar ng bagay ay dapat na nasa lugar ng direktang pagmamasid;
2. ang alikabok, fog, singaw at iba pang mga bagay sa pagitan ng sensor ng init at ang pinagmumulan ng init ay nagpapahina sa signal, pati na rin ang mga bakas ng dumi sa optika;
3. ang istraktura at kondisyon ng ibabaw ng nasuri na katawan ay nakakaapekto sa intensity ng infrared flux at ang mga pagbabasa ng thermometer.

Ipinapaliwanag ba ng ikatlong salik ang graph ng pagbabago sa emissivity? ng wavelength.

Ito ay nagpapakita ng mga katangian ng itim, kulay abo at kulay na naglalabas.

Ang kakayahan ng infrared radiation Фs ng isang itim na materyal ay kinukuha bilang batayan para sa paghahambing ng iba pang mga produkto at kinukuha na katumbas ng 1. Ang mga coefficient ng lahat ng iba pang tunay na substance na ФR ay nagiging mas mababa sa 1.

Sa pagsasagawa, ang mga pyrometer ay nagko-convert ng radiation ng mga tunay na bagay sa mga parameter ng isang perpektong emitter.

Ang pagsukat ay apektado din ng:

• ang wavelength ng infrared spectrum kung saan ginawa ang pagsukat;

• temperatura ng sangkap ng pagsubok.

Paano gumagana ang isang non-contact temperature meter

Ayon sa paraan ng pag-output ng impormasyon at pagproseso nito, ang mga aparato para sa remote control ng pag-init sa ibabaw ay nahahati sa:

• pyrometer;

• mga thermal imager.

Pyrometer device

Karaniwan, ang komposisyon ng mga aparatong ito ay maaaring iharap sa bawat bloke:

• infrared sensor na may optical system at reflective light guide;

• isang electronic circuit na nagko-convert ng natanggap na signal;

• isang display na nagpapakita ng temperatura;

• ang power button.

Ang daloy ng thermal radiation ay nakatutok sa pamamagitan ng isang optical system at nakadirekta ng mga salamin sa isang sensor para sa pangunahing conversion ng thermal energy sa isang electrical signal na may boltahe na halaga na proporsyonal sa infrared radiation.

Ang pangalawang conversion ng electrical signal ay nangyayari sa electronic device, pagkatapos nito ang pagsukat at pag-uulat na module ay nagpapakita ng impormasyon sa display, bilang panuntunan, sa digital na anyo.

Sa unang tingin, lumalabas na kailangan ng user na sukatin ang temperatura ng isang malayuang bagay:

• i-on ang aparato sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan;

• tukuyin ang bagay na iimbestigahan;

• kumuha ng deposition.

Gayunpaman, para sa tumpak na pagsukat, kinakailangan hindi lamang isaalang-alang ang mga salik na nakakaapekto sa mga pagbabasa, kundi pati na rin upang piliin ang tamang distansya sa bagay, na tinutukoy ng optical resolution ng device.

Ang mga pyrometer ay may iba't ibang mga anggulo sa pagtingin, ang mga katangian kung saan, para sa kaginhawahan ng mga gumagamit, ay pinili para sa ugnayan sa pagitan ng distansya sa bagay ng pagsukat at ang saklaw na lugar ng kinokontrol na ibabaw. Bilang halimbawa, ang larawan ay nagpapakita ng ratio na 10:1.

Dahil ang mga katangiang ito ay direktang proporsyonal sa isa't isa, para sa tumpak na pagsukat ng temperatura kinakailangan hindi lamang tama na ituro ang aparato sa bagay, kundi pati na rin upang piliin ang distansya upang piliin ang lugar ng sinusukat na lugar.

Ipoproseso ng optical system ang heat flux mula sa nais na ibabaw nang hindi isinasaalang-alang ang epekto ng radiation mula sa nakapalibot na mga bagay.

Para sa layuning ito, ang mga pinahusay na modelo ng mga pyrometer ay nilagyan ng mga pagtatalaga ng laser na tumutulong na idirekta ang thermal sensor sa bagay at mapadali ang pagtukoy ng lugar ng naobserbahang ibabaw. Maaari silang magkaroon ng iba't ibang mga prinsipyo ng pagpapatakbo at may iba't ibang katumpakan sa pag-target.

Ang isang solong laser beam ay humigit-kumulang lamang na nagpapahiwatig ng lokasyon ng gitna ng kinokontrol na lugar at ginagawang posible na matukoy ang mga hangganan nito nang hindi tumpak. Ang axis nito ay na-offset kaugnay sa gitna ng pyrometer optical system. Ito ay nagpapakilala ng paralaks na error.

Ang isang coaxial na paraan ay wala sa disbentaha na ito - ang laser beam ay tumutugma sa optical axis ng device at tumpak na nagpapahiwatig ng gitna ng sinusukat na lugar, ngunit hindi tinutukoy ang mga hangganan nito.

Ang isang indikasyon ng mga sukat ng kinokontrol na lugar ay ibinibigay sa target na pointer na may double laser beam... Ngunit sa maliliit na distansya sa bagay, pinapayagan ang isang error dahil sa paunang pagpapaliit ng lugar ng sensitivity. Ang kawalan na ito ay lubos na binibigkas sa mga lente na may maikling focal length.

Pinapabuti ng mga cross laser designation ang katumpakan ng mga pyrometer na nilagyan ng maikling focus lens.

Ang isang solong pabilog na laser beam ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang lugar ng pagmamasid, ngunit mayroon din itong paralaks at labis na tinatantya ang mga pagbabasa ng aparato sa maikling distansya.

Ang isang circular precision laser designator ay gumagana nang pinaka-maaasahan at wala sa lahat ng mga kakulangan ng mga nakaraang disenyo.

Ang mga pyrometer ay nagpapakita ng impormasyon sa temperatura gamit ang isang paraan ng pagpapakita ng text-numeric na maaaring dagdagan ng iba pang impormasyon.

Thermal insulation device

Ang disenyo ng mga aparatong ito sa pagsukat ng temperatura ay kahawig ng mga pyrometer. Mayroon silang hybrid microcircuit bilang isang elemento ng pagtanggap ng infrared radiation stream.

Sa pamamagitan ng photosensitive epitaxial layer nito, nakikita nito ang IR flux sa pamamagitan ng mabigat na doped substrate kasama ang photosensitive epitaxial layer nito.

Ang aparato ng receiver ng isang thermal imager na may hybrid microcircuit ay ipinapakita sa larawan.

Ang thermal sensitivity ng mga thermal imager batay sa matrix detector ay nagbibigay-daan sa iyong sukatin ang temperatura na may katumpakan na 0.1 degrees. Ngunit ang mga naturang aparato na may mataas na katumpakan ay ginagamit sa mga thermograph ng kumplikadong mga pag-install ng nakatigil na laboratoryo.

Ang lahat ng mga pamamaraan ng pagtatrabaho sa isang thermal imager ay ginaganap sa parehong paraan tulad ng sa isang pyrometer, ngunit ang isang larawan ng mga de-koryenteng kagamitan ay ipinapakita sa screen nito, na ipinakita na sa isang binagong kulay gamut, na isinasaalang-alang ang estado ng pag-init ng lahat ng bahagi.

Sa tabi ng thermal na imahe ay isang sukat upang i-convert ang mga kulay sa isang temperatura ruler.

Kapag inihambing mo ang pagganap ng isang pyrometer at isang thermal imager, makikita mo ang pagkakaiba:

• tinutukoy ng pyrometer ang average na temperatura sa lugar na inoobserbahan nito;

• ang thermal imager ay nagbibigay-daan sa iyo upang masuri ang pag-init ng lahat ng mga elemento ng constituent na matatagpuan sa lugar na sinusubaybayan nito.

Mga tampok ng disenyo ng mga non-contact temperature meter

Ang mga device na inilarawan sa itaas ay kinakatawan ng mga mobile na modelo na nagbibigay-daan sa mga pare-parehong pagsukat ng temperatura sa maraming lugar ng pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan:

• mga input ng kapangyarihan at pagsukat ng mga transformer at switch;

• mga contact ng mga disconnector na tumatakbo sa ilalim ng pagkarga;

• mga pagtitipon ng mga sistema ng bus at mga seksyon ng high-voltage switchgear;

• sa mga lugar ng pagkonekta ng mga wire ng mga overhead na linya ng kuryente at iba pang mga lugar ng commutation ng mga electric circuit.

Gayunpaman, sa ilang mga kaso kapag nagsasagawa ng mga teknolohikal na operasyon sa mga de-koryenteng kagamitan, ang mga kumplikadong disenyo ng mga non-contact na metro ng temperatura ay hindi kinakailangan, at posible na makayanan ang mga simpleng modelo na naka-install nang permanente.

Ang isang halimbawa ay ang paraan ng pagsukat ng paglaban ng generator rotor winding kapag nagtatrabaho sa isang rectifier excitation circuit. Dahil ang mga malalaking bahagi ng AC ay sapilitan dito, ang kontrol ng pag-init nito ay patuloy na isinasagawa.

Ang remote na pagsukat at pagpapakita ng temperatura sa excitation coil ay ginagawa sa isang umiikot na rotor. Ang thermal sensor ay permanenteng matatagpuan sa pinaka-kanais-nais na control zone at nakikita ang mga sinag ng init na nakadirekta dito. Ang signal na naproseso ng internal circuit ay output sa isang information display device, na maaaring nilagyan ng pointer at scale.

Ang mga scheme batay sa prinsipyong ito ay medyo simple at maaasahan.

Depende sa layunin, ang mga pyrometer at thermal imager ay nahahati sa mga device:

• mataas na temperatura, na idinisenyo upang sukatin ang napakainit na mga bagay;

• mababang temperatura, kayang kontrolin kahit ang paglamig ng mga bahagi sa panahon ng pagyeyelo.

Ang mga disenyo ng modernong pyrometer at thermal imager ay maaaring nilagyan ng mga sistema ng komunikasyon at paghahatid ng impormasyon sa pamamagitan ng RS-232 bus na may mga malalayong computer.