|
Postęp w dziedzinie technologii komputerowych na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat jest faktem. Komputery towarzyszą nam niemal w każdej dziedzinie życia i trudno byłoby sobie wyobrazić efektywną pracę bez ich udziału. Postęp informatyczny nie ominął również tak ważnego zagadnienia, jakim jest pomiar temperatury.
Temperatura jest wielkością fizyczną wpływającą na wszelkie naturalne zjawiska fizyczne oraz na wszystkie procesy fizjologiczne, technologiczne i cieplne. Jest to również jeden z najważniejszych parametrów we wszelkich badaniach naukowych. W wielu przypadkach znajomość temperatury warunkuje trwałość i bezpieczeństwo obsługi urządzeń i aparatury. Dokładny pomiar temperatury, a niekiedy jej stałość ma zasadniczy wpływ na wyniki badań we wszystkich dziedzinach nauki, niekiedy tak odległych od siebie jak medycyna i astronomia, geologia i loty kosmiczne, rolnictwo i przetwórstwo metali. Dokładny pomiar temperatury jest konieczny dla dokładnej jej regulacji, co zasadniczo wpływa na jakość procesów produkcyjnych.
Teoretycznie każdy parametr ciała zmieniający swoją wartość w funkcji temperatury można wykorzystać jako jej miarę. Można, więc posłużyć się zjawiskiem zmian wymiarów liniowych, gęstości, oporności elektrycznej, naprężenia mechanicznego, barwy itp. Praktycznie do określania temperatury znalazły zastosowanie tylko niektóre z wyżej wymienionych własności.
Istnieje wiele metod pomiaru temperatury różniących się zasadą działania, zakresem pomiarowym i typowymi zastosowaniami. Ogólnie znane i powszechnie stosowane są pomiary temperatury za pomocą termometrów rtęciowych, termoelementów (zwanych pospolicie termoparami), termometrów oporowych i manometrycznych.
Wszystkie wymienione przyrządy mają jednak szereg wad, a mianowicie:
• mogą być używane tylko do wyznaczania temperatury w wąskim zakresie pomiarowym,
• nie nadają się najczęściej do pomiaru temperatury ponad 1200ºC,
• otrzymywany sygnał przeważnie nie może być stosowany w układach rejestracji, sterowania lub automatyzacji procesu technologicznego,
• dodatkowym utrudnieniem przy prowadzeniu pomiarów czujnikami wymienionych typów jest konieczność wprowadzania przyrządu do wnętrz ciała ogrzanego, co nastręcza wielokrotnie duże trudności.
Przyrządami pozbawionymi wymienionych wad są pirometry i kamery termowizyjne. Są one przystosowane są do bezstykowego pomiaru temperatury. W pirometrach i kamerach termowizyjnych temperaturę wyznacza się w oparciu o promieniowanie temperaturowe wysyłane przez ciało lub ośrodek badany, zarówno w zakresie promieniowania jak i części promieniowania podczerwonego.
Pirometry i kamery termowizyjne mają szereg zalet, które kwalifikują je do grupy przyrządów uniwersalnych. Przede wszystkim nie wprowadzają zakłóceń w mierzone pole temperaturowe, mogą być stosowane do nieograniczenie wysokiej temperatury, do pomiarów płomieni i gazów. Mają małą bezwładność cieplną, dużą dokładność, a sygnał otrzymywany z tych urządzeń jest zazwyczaj przystosowany do współpracy z układami rejestracji, sterowania i automatyzacji procesów technologicznych.
Materiał został opracowany na podstawie monografii:
Minkina W.: „Pomiary termowizyjne – przyrządy i metody”
Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2004, ISBN 83-7193-237-5,
243 str. |
|
Termowizja & Termografia
