Infraroodstraling bevindt zich in het elektromagnetische spectrum tussen zichtbaar licht en microgolven, met golflengtes variërend van 700 nanometer tot 1 millimeter, inclusief nabij-infrarood, midden-infrarood en ver-infrarood. Nabij-infrarood verwijst naar het deel van het infraroodspectrum dat dicht bij zichtbaar licht ligt, ver-infrarood verwijst naar het deel van het infraroodspectrum dat dicht bij microgolven ligt, en midden-infrarood bevindt zich tussen de twee.
Opgemerkt moet worden dat infraroodstraling "onzichtbaar" is, wat betekent dat het niet met het blote oog kan worden gezien. Het bevindt zich buiten het rode licht dat zichtbaar is voor het menselijk oog en heeft een lagere frequentie dan rood licht. Hetzelfde geldt voor ultraviolet licht, dat zich buiten het paarse licht bevindt dat zichtbaar is voor het menselijk oog en een hogere frequentie heeft dan paars licht.
Infraroodstraling is iets dat we niet met het blote oog kunnen waarnemen, en om infraroodstraling te "zien", is speciale apparatuur vereist. De twee meest voorkomende technieken voor het meten van de oppervlaktetemperatuur zijn infrarood (IR) sensoren (niet-contact) en thermocouples (contacttype). Elk heeft zijn eigen voordelen en ideale toepassingen. Als u op zoek bent naar een betrouwbare temperatuurmeetoplossing op de markt, kunt u zich afvragen: welke is geschikt voor mij?
In dit artikel geven we een gedetailleerde introductie tot de basisprincipes van infraroodsensoren en contactthermocouples, waarbij we hun werkingsprincipes, voordelen en hoe u kunt bepalen welke technologie het meest geschikt is voor uw behoeften, vergelijken.
Wat zijn infraroodtemperatuursensoren (IR-sensoren)?
Infraroodtemperatuursensoren, soms eenvoudigweg IR-sensoren genoemd, meten de infraroodstraling die wordt uitgezonden door het oppervlak van een object. Omdat alle objecten boven het absolute nulpunt infraroodstraling uitzenden, kunnen deze sensoren de oppervlaktetemperatuur meten zonder het object fysiek aan te raken.
1. Hoe ze werken
IR-sensoren detecteren de intensiteit van infraroodenergie met behulp van een ingebouwde detector en lens die energie op het sensorelement focust. De sensor berekent vervolgens de temperatuur op basis van de intensiteit van de infraroodgolven.
2. Belangrijkste voordelen
- Niet-contactmeting: ideaal voor oppervlakken die gevaarlijk, bewegend of extreem heet zijn.
- Snelle reactietijd: metingen kunnen vrijwel onmiddellijk zijn.
- Minimaal contaminatierisico: omdat ze geen contact maken, verminderen ze zorgen over kruisbesmetting (vooral handig in voedsel- en medische omgevingen).
3. Overwegingen
- Emissiviteit: verschillende materialen zenden infraroodstraling uit met verschillende snelheden; het begrijpen van emissiviteit is cruciaal voor nauwkeurige metingen.
- Reflecterende oppervlakken: sterk reflecterende of glanzende materialen kunnen onnauwkeurige metingen veroorzaken, tenzij de sensor correct is geconfigureerd.
- Afstand-tot-spotverhouding: infraroodsensoren hebben een bepaalde verhouding die de grootte van de meetplek op een bepaalde afstand bepaalt. Binnen het optimale bereik blijven is belangrijk voor nauwkeurigheid.
Wat zijn contactthermocouples?
Een contactthermocouple is een eenvoudig maar uiterst veelvoorkomend type sensor voor temperatuurmetingen. Het maakt gebruik van twee verschillende metalen die een kleine spanning genereren wanneer ze worden blootgesteld aan hitte. De spanning varieert met de temperatuur, waardoor de thermocouple de temperatuur van het object dat het contacteert, kan meten.
1. Hoe ze werken
Thermocouples worden gemaakt door twee metalen draden aan elkaar te lassen bij een verbinding (de "hete verbinding"). Wanneer deze verbinding wordt verwarmd, produceren de metalen een spanning. Een meter of datalogger leest de spanning en vertaalt deze in een temperatuurmeting.
2. Belangrijkste voordelen
- Breed temperatuurbereik: thermocouples kunnen alles meten, van cryogene temperaturen tot extreem hoge temperaturen, afhankelijk van het type metaal dat wordt gebruikt.
- Kosteneffectief: ze zijn doorgaans goedkoop en breed verkrijgbaar.
- Robuust en veelzijdig: veel thermocouplemodellen zijn ontworpen om bestand te zijn tegen zware omstandigheden, zoals ovens of corrosieve industriële processen.
3. Overwegingen
- Langzamere reactietijd: thermocouples moeten fysiek de temperatuur van het object bereiken, wat langzamer kan zijn dan niet-contactmethoden.
- Slijtage: als contactoplossing kunnen thermocouples verslechteren of beschadigd raken in schurende of corrosieve omgevingen.
- Installatie: directe plaatsing op of in de apparatuur of het product kan in sommige scenario's onpraktisch of onveilig zijn.
Welke heeft u nodig?
Kies infraroodsensoren (IR-sensoren) als...
- U snelle, niet-contactmetingen van een afstand nodig heeft.
- De oppervlakken die u meet gevaarlijk, bewegend of buiten bereik zijn.
- U werkt met processen waarbij contaminatie moet worden vermeden (voedsel, medisch).
- U meerdere items snel wilt "spot-checken".
Kies een thermocouple als...
- U extreme temperaturen in machines, ovens of furnaces meet.
- U een duurzame, kosteneffectieve oplossing nodig heeft voor ingebouwde of continue temperatuurbewaking.
- Direct contact veilig en haalbaar is (bijv. oppervlakken zijn toegankelijk en niet gemakkelijk te verontreinigen).
Tips voor het selecteren van de juiste sensor
1. Bepaal uw omgeving
Overweeg of het doeloppervlak beweegt, gevaarlijk is of anderszins ontoegankelijk.
2. Controleer het vereiste temperatuurbereik
Zowel IR-sensoren als thermocouples zijn verkrijgbaar in modellen die zijn ontworpen voor specifieke temperatuurbereiken.
3. Beoordeel de nauwkeurigheidsbehoeften
Beide sensortypes bieden verschillende nauwkeurigheden; stem af op de precisie-eisen van uw toepassing.
4. Houd rekening met onderhoud
Thermocouples moeten mogelijk na verloop van tijd worden vervangen; infraroodsensoren moeten mogelijk de lens schoonmaken.
5. Budget en schaal
Kosten per eenheid, benodigde hoeveelheid en algehele systeemintegratie kunnen uw keuze beïnvloeden.
Infrarood (IR) sensoren en contactthermocouples presteren elk goed in verschillende gebieden. Infraroodsensoren zijn zeer geschikt voor snelle, niet-contactmetingen, vooral bij het omgaan met oppervlakken die moeilijk te bereiken of gevaarlijk zijn. Thermocouples zijn bewezen directe temperatuurmeetinstrumenten die duurzame, kosteneffectieve opties bieden om met zware omstandigheden om te gaan.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!