物体や物質の熱さや冷たさとして説明できる物理量は、 温度 。要件に応じて、さまざまな単位とスケールで測定できます。材料の温度は、さまざまな方法やデバイスを使用して測定できます。温度測定装置は、物性や物質のエネルギーレベルを測定するために使用されます。材料の物性に応じて、次のような方法で温度を測定できます。 温度計 (ガラス中の液体)、電気 抵抗 温度計、放射温度計/赤外線温度計/高温計、 熱電対 、シリコンダイオード、バイメタルデバイス、バルブおよびキャピラリーデバイス、定容ガス、および圧力ガス温度計。温度のSI単位はケルビン(k)ですが、これ以外は、摂氏スケール(C)と華氏スケール(F)で測定できます。この記事では、高温計、動作原理、タイプ、長所、短所、およびアプリケーションについて説明します。
高温計とは何ですか?
高温計は、赤外線温度計、放射温度計、または非接触温度計とも呼ばれ、物体から放出される放射(赤外線または可視)に応じて、物体の表面温度の温度を検出します。高温計は、エネルギーを吸収し、任意の波長でEM波の強度を測定する特性があるため、光検出器として機能します。
これらは、高温炉の測定に使用されます。これらのデバイスは、温度を非常に正確に、正確に、純粋に視覚的かつ迅速に測定できます。高温計は、さまざまなスペクトル範囲で利用できます(金属-短波範囲と非金属-長波範囲のため)。
高温計-図
カラー高温計は、温度測定中に対象物から放出される放射を測定するために使用されます。これらは、オブジェクトの温度を非常に正確に測定できます。したがって、これらのデバイスでは測定誤差が非常に低くなります。
色高温計は、2つのスペクトル範囲を持つ2つの放射強度の比率を決定するために使用されます。これらは、Metis M3とH3のシリーズ、およびさまざまなバージョンのハンドヘルドポータブルCapellaC3で利用できます。
高速高温計は、M3デバイスよりも高速かつ迅速に温度を上げるために使用されます。これらは、1色および2色高温計と組み合わせて使用できます。これらのデバイスは、動きの速い物体の明確な温度プロファイルを作成し、適切な温度レベルを制御できます。
高温計の動作原理
高温計は、物体の温度と物体から放出される電磁放射を検出するために使用される温度測定装置です。これらは、さまざまなスペクトル範囲で利用できます。高温計は、スペクトル範囲に基づいて、1色高温計、2色高温計、および高速高温計に分類されます。
高温計の基本原理は、物体に接触することなく物体から放出される熱/放射を感知することによって物体の温度を測定することです。放出される放射の強度に応じて温度レベルを記録します。高温計には、物体の表面温度を測定するために使用される光学システムと検出器のような2つの基本的なコンポーネントがあります。
高温計で表面温度を測定する物体を撮影すると、光学システムが物体から放出されるエネルギーを捕捉します。次に、放射線は、放射線の波に非常に敏感な検出器に送られます。検出器の出力は、放射による物体の温度レベルを示します。放射レベルを使用して分析された検出器の温度は、オブジェクトの温度に正比例することに注意してください。
実際の温度ですべてのターゲットオブジェクトから放出される放射は、絶対温度(摂氏-273.15度)を超えます。この放出された放射線は赤外線と呼ばれ、電磁スペクトルの可視赤色光より上にあります。放射エネルギーは、物体の温度を検出するために使用され、検出器の助けを借りて電気信号に変換されます。
高温計の種類
異なる物体の温度を検出するために、高温計は2つのタイプに分類されます。彼らです、
- 光学高温計
- 赤外線/放射高温計
光学高温計
これらは、可視スペクトルの熱放射を検出するために使用される高温計のタイプの1つです。測定される高温の物体の温度は、それらが発する可視光に依存します。高温高温計は、校正された光源と対象物の表面を視覚的に比較することができます。フィラメントとオブジェクトの表面の温度が同じである場合、フィラメントによって引き起こされた熱放射強度は、ターゲットのオブジェクトの表面に融合して見えなくなります。このプロセスが発生すると、フィラメントを通過する電流が温度レベルに変換されます。
光高温計
赤外線または放射高温計
これらの高温計は、通常2〜14umの距離にある赤外線領域の熱放射を検出するように設計されています。放出された放射から対象物の温度を測定します。この放射を熱電対に向けて電気信号に変換することができます。熱電対は、放出される熱に等しいより高い電流を生成できるためです。赤外線高温計は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、硫酸トリグリシン(TGS)、タンタル酸リチウム(LiTaO3)などの焦電材料で構成されています。
放射または赤外線高温計
長所/短所
通常、高温計は温度計と比較され、使用中にいくつかの長所と短所もあります。
高温計の利点は次のとおりです。
- 物体と接触することなく、物体の温度を測定できます。これは非接触測定と呼ばれます。
- 応答時間が速い
- 対象物の温度測定時の安定性に優れています。
- さまざまな距離でさまざまな種類の物体の温度を測定できます。
高温計の欠点は次のとおりです。
- 高温計は一般的に頑丈で高価です
- ほこり、煙、熱放射などのさまざまな条件により、デバイスの精度が影響を受ける可能性があります。
アプリケーション
高温計 次のようなさまざまなアプリケーションで使用されます。
- 移動する物体または一定の物体の温度を遠くから測定すること。
- 冶金産業では
- 製錬業で
- 気球の上部の熱を測定するための熱気球
- 蒸気温度を測定するための蒸気ボイラー
- 液体金属および高度に加熱された材料の温度を測定します。
- 炉の温度を測定します。
よくある質問
1)。温度計と高温計の違いは何ですか
温度計は温度測定装置(接触測定)であり、高温計は遠隔検知温度計および高温用の非接触測定装置です。
2)。光高温計とは何ですか?
対象物の明るさと高温計内のフィラメントの明るさの原理で動作する非接触温度測定装置。
3)。温度を測定するためにどのようなデバイスが使用されていますか?
- 温度計、熱電対、高温計、温度計(ガラス中の液体)
- 電気抵抗温度計
- 放射温度計/赤外線温度計
- 熱電対
- シリコンダイオード
- バイメタルデバイス
- 電球および毛細管装置
- 定容ガスおよび圧力ガス温度計
4)。温度はどのように測定しますか?
これは、摂氏スケール(摂氏C度で表される)、華氏スケール、ケルビンスケール(K)などのさまざまな温度スケールで校正された温度計で測定されます。
5)。温度のSI単位は何ですか?
温度のSI単位はケルビン(K)です。