Atestat -Traductoare de Temperatura

May 13, 2019 | Author: Laura Vaught | Category: N/A
Share Embed Donate


Short Description

pentru licee tehnologice...

Description

TEMA LUCRĂRII: TRADUCTOARE DE TEMPERA TEMPERAT TURĂ

1

 

Cuprins

Argument..................................... Argument.................................................................. .......................................................... ........................................................3 ...........................3 Capitolul I. Noțiuni introductive introductive despre traductoare traductoare ........................................................5 I.1 Caracteristici generale ale traductoarelor................................................................6 I.2 Clasificarea traductoarelor......................................... traductoarelor..................................................................... ..............................................6 ..................6 Capitolul II. Traductoare Traductoare de temperatură....................................................................... temperatură........................................................................7 .7 II .1 Traductoare de temperatură cu termoreistoare....................................................! II.2 Traductoarele de temperatură cu termocupluri.....................................................11 termocupluri.....................................................11 II.3 Traductoare de temperatură cu termistoare..........................................................13 II." Termometre in infraro#u................................................. infraro#u....................................................................................... ......................................1" 1" II.5 $irometre................................................... $irometre................................................................................ ................................................ .............................. ...........15 15 II.6 Termografie Termografie in infraro#u................................................. infraro#u.......................................................................................17 ......................................17 II.7 Traductoare Traductoare de temperatură temperatură cu fi%re optice................................ optice......................................................... .........................1! 1! &i%liografie....................................................................................................................2'

2

Argument

$entru masurarea marimilor fiice care intervin intr(un proces te)nologic este necesara* de cele mai multe ori* convertirea sau traducerea acestora in marimi de alta natura fiica* convena%ile  pentru celelalte elemente din cursul sistemelor de reglare automata T+A,-C+-/ este acel element al 0+A(ului care realieaa convertirea unei marimi fiice de o%icei neelectrica in marime de alta natura fiica de o%icei electrica proportionala cu  prima sau dependenta de aceasta* in scopul utiliarii intr(un sistem de automatiare. ista o larga varietate de traductoare* structura lor fiind mult diferita de la un tip de traductor la altul. arimea de la intrarea traductorului  xi care repreinta valori de temperatura*  presiune* forta* turatie* nivel* este convertitade catre elementul sensi%il 0 intr(o marime intermediara 4 miscare de rotatie* deplasare liniara* care se aplica adaptorului A,. Acesta transforma marimea xo in marimea de iesire* xe, de o%icei de natura electrica 4 tensiune* curent* reistenta* inductanta* introdusa astfel in circuitul de reglare.

3

Traductoarele* cunoscute frecvent su% numele de elemente de măsură* sunt destinate pentru măsurarea mărimilor conduse #i a unor mărimi semnificative pe %aa cărora se pune in evidenă ec)ili%rul proceselor. $rin intermediul lor* vom o%ine informaiile necesare conducerii automate a proceselor in circuit inc)is. Traductoarele se utilieaă atat in cadrul sistemelor de măsurare #i control* cat #i in cadrul sistemelor de reglare automată. Traductoarele se compun dintr(un element sensibil #i un adaptor . lementul sensi%il* numit #i detector * este specific fiecărui parametru măsurat. lementul sensi%il efectueaă operaia de măsurare propriu(isă* iar elementul traductor  asigură transformarea semnalului intr(un alt semnal* in general electric sau pneumatic* unificat* semnal ce preteaă pentru transmiterea la distană. /ucrarea este structurată două capitole. $rimul capitol preintă no țiuni introductive despre traductoarele de temperatură * caracteristicile generale ale acestora și modul lor de clasificare. Capitolul al doilea este mai amplu și preintă noțiuni despre traductoarele cu termoreisten ță* termocupluri* traductoarele cu termistoare. $e lngă aceste traductoare care sunt cele mai cunoscute * 8n capitolul al doilea am preentat și termometrele 8n infraroșu* pirometrele* termografia 8n infraro șu  precum și traductoarele cu fi%re optice

4

Capitolul I. Noțiuni introductie de!pre traductoare

$rin traductor se inelege un dispoitiv care realieaă transformarea unei mărimi intr(o alta mărime de care diferă calitativ sau cantitativ* funcionarea sa %andu(se pe o lege fiică. +olul traductoarelor este acela de a transforma o mărime in alta mărime 4de aceea#i natură sau de natură diferită astfel 8nct să fie u#urat procesul de măsurare. /egătura 8ntre mărimile de intrare #i de ie#ire tre%uie să fie unică si clară. Traductorul este cunoscut frecvent su% numele de 9element de măsură:. 0e nume#te traductor acel element al 0+A care realieaă convertirea unei mărimi fiice ; de o%icei neelectrică ;  8n mărime de altă natură fiică ; de o%icei electrică ; proporională cu prima sau dependentă de aceasta* 8n scopul utiliării 8ntr(un sistem de automatiare. $rin intermediul lor* vom o%ine informaiile necesare conducerii automate a proceselor 8n circuit 8nc)is. Traductoarele se utilieaă att 8n cadrul sistemelor de măsurare #i control* ct #i 8n cadrul sistemelor de reglare automată. Traductoarele se compun dintr(un element sensi%il #i un adaptor. lementul sensi%il* numit #i detector* este specific fiecărui parametru măsurat. lementul sensi%il efectueaă operaia de măsurare propriu(isă* iar elementul traductor  asigură transformarea semnalului 8ntr(un alt semnal* 8n general electric sau pneumatic* unificat* semnal ce preteaă pentru transmiterea la distană. istă o largă varietate de traductoare* structura lor fiind mult diferită de la un tip de traductor la altul. ărimea de la intrarea traductorului i 4repreentnd valori de temperatură* presiune* foră* turaie* nivel etc. este convertită de către elementul sensi%il 0 8ntr(o mărime intermediară  '  4 de eemplu o deplasare liniară* o rotaie etc. care se aplică adaptorului A,. Acesta transformă mărimea  ' 8n mărimea de ie#ire e* de o%icei de natură electrică 4tensiune* curent* reistenă* inductană etc. introdusă astfel 8n circuitul de reglare. ,e o%icei* adaptorul cuprinde #i sursa de energie 0 necesară pentruconvertirea mărimii  '

in mărimea dorită la ie#ire  e.

5

I." Caracteri!tici generale ale traductoarelor

Indiferent de tipul traductorului utiliat* se pot sta%ili următoarele caracteristici generale* vala%ile pentru orice traductor< ( natura fizică a mărimilor de intrare şi de ieşire 4curent* tensiune electrică* reistenă electrică*  presiune* temperatură* de%it* nivel* etc.= (  puterea consumată la intrare 4 de o%icei o putere mică sau foarte mică* de ordinul ctorva >ai sau mili>ai sau c)iar mai puin. Consumul propriu fiind* de regulă* negli?a%il* 8nseamnă că puterea transmisă elementului următor este insuficientă pentru a determina o acionare= de aceea* 8n sc)emele de automatiare* un traductor este urmat* aproape 8ntotdeauna* de un amplificator= ( caracteristica statică a traductorului* care repreintă grafic dependena e@f4i dintre mărimile de ie#ire* respectiv de intrare ale traductorului. ,upa tipul traductorului* această variaie poate repreenta o funcie liniară sau neliniară* continuuă sau discontinuuă 4cu valori discrete= ( domeniul de măsurare* definit de pragurile superioare de sensi%ilitate  i ma #i e ma #i de cele inferioare i min #i e min= (  panta absolută ( sau sensibilitatea) K a* repreentnd raportul dintre variaiile mărimilor de ie#ire e* respective de intrare  i< B a@ei= (  panta medie 4B m* repreentnd coeficientul ung)iular 4panta dreptei care aproimeaă caracteristica statică reală a traductorului< B m@tg D EB a.

I.# Cla!i$icarea traductoarelor

Fntruct circuitele de automatiare cel mai des folosite sunt de natură electrică* marimea de ie#ire a traductoarelor este aproape eclusiv de natură electrică.

Clasificarea traductoarelor poate fi facută< in funcie de natură mărimii de intrare  i sau in funcie de natura mărimii de ie#ire  e.

%n $unc&ie de natura m'rimii electrice de la ie(ire e se deose%esc< (

traductoare parametrice* la care

mărimea măsurată este transformată 8ntr(un Gparametru de

circuit electricH 4reistena* inductana sau capacitatea. Traductoarele parametrice se 8mpart* la 6

rndul lor* 8n< traductoare rezistive, traductoare inductive, traductoare capacitive şi traductoare fotoelectrice=

(

traductoare generatoare* la care

mărimea măsurată este transformată 8ntr(o tensiune

electromotoare* a cărei valoare depinde de valoarea mărimii respective 4de inducie* sincrone*  pieoelectrice* termoelectrice.

%n $unc&ie de natura m'rimii aplicate la intrare )*e+ se disting< (

traductoare de mărimi neelectrice (temperatură, deplasare, debit, viteză, presiune etc.);

(

traductoare de mărimi electrice 4curent* frecvenă* putere* faă etc..

%n $unc&ie de domeniul de aria&ie al m'rimii de ie(ire* traductoarele se clasifică 8n< -

traductoare unificate ; la care mărimea de ie#ire repreintă un semnal unificat electric 42(1'

mA sau "(2' mA* sau pneumatic 4'*2(1 gfcm 2= aceste traductoare se utilieaă 8n sistemele de reglare automată cu elemente unificate= -

traductoare neunificate.

Capitolul II. Traductoare de temperatur'

Traductoarele de temperatură sunt cunoscute su% denumirea de termometre. Acestea sunt de două tipuri< •

cu contact cu o%iectul de măsurat=



fără contact cu o%iectul de măsurat. Traductoare cu contact cu o%iectul de măsurare se 8mpart la rndul lor in două categorii< 1 cu senori neelectrici< a %aate pe dilatarea< (solidelor 4metale. 0unt cu ti?ă sau cu %imetal= (lic)idelor 4mercur* alcool= (gaelor 4manometre.

7

 % cu senori c)imici* la care orice dilatare a unui corp poate fi preluata de un traductor de deplasare* realindu(se astfel un termometru %aat pe dilatare. Ca eemplu* amintim< termometrele cu %umetal 4(2' oC...J"''oC * acuratete K2L si timp de raspuns "5 s= 2 Cu senori electrici< termoreistoare* termocupluri* ?onctiuni p(n etc. ăsurarea temperaturii se %aeaă pe diferite fenomene #i efecte fiice* 8n care modificarea temperaturii determină modificări ale unor proprietăi sau caracteristici ale materialelor< variaia dimensiunilor geometrice* variaia reistenei electrice* apariia unei tensiuni electromotoare de(a lungul ?onciunii a două metale* variaia intensităii radiaiei emise* variaia frecvenei de reonană a unui cristal de cuar etc. Acurateea procesului de măsurare a temperaturii este foarte importantă pentru cele mai multe aplicaii de control a diferitelor procese te)nologice. Fn Ta%elul 1 sunt preentate patru dintre cele mai utiliate tipuri de traductoare de temperatură* 8mpreună cu cteva caracteristici semnificative ale lor. Domeniul de Tip de traductor 

temperaturi

Caracteristici

Observaţii

[oC]

liniaritate Cu 0ICN,-CT+I

(55 ... J15'

repeta%ilitate

necesită o sursă de

sensi%ilitate 1'mMB

ecitare

sau 1'AB

T+C-$/-

(1O" ... J23''

Cu +PI0TNQR

(2'' ...JO5'

MA+I&I/R

T+I0T+-/

(75 ... J3''

caracteristici

necesită o ?onciune

repeta%ile

rece compensatoare

liniaritate %ună acuratee

liniaritate sla%ă 8

necesită o sursă de ecitare cost redus

necesită o sursă de

sensi%ilitate %ună

ecitare

Termocuplurile sunt capa%ile să măsoare temperaturi etreme dar necesită te)nici de realiare a temperaturii de referină* sunt neliniare #i au un nivel mic al semnalului de ie#ire. 0enorii de temperatură cu semiconductori se preteaă la realiarea lor su% formă integrată* au un nivel mare al semnalului de ie#ire dar acoperă un domeniu relativ restrns de temperaturi. Termometrele cu reistenă metalică au o acuratee #i o liniaritate mai %une* dar necesită o sursă de energie de ecitare #i un circuit de măsură de tip punte. Termistorii au cea mai mare sensi%ilitate dar sunt puternic neliniari.

II ." Traductoare de temperatur' cu termore,i!toare

Termoreistoarele 4engl. +T, ; resistance temperature detector funcioneaă pe %aa cre#terii reistivităii la cre#terea temperaturii. Mariaia reistenei + T a conductoarelor metalice cre#te astfel cu temperatura mediului* după o relaie de forma< + T @ + '41 J AST J &ST2*  8n care + ' este reistena electrică la ''C in UV iar A si & sunt două constante de material. etalele tipice folosite pentru realiarea termoreistoarelor sunt platina 4(2''...JO5''C* nic)elul 4 (6'...J15''C #i cuprul 4(5'...J15''C. Platina este cel mai des folosit material metalic, mai ales pentru măsurări de

precizie în intervalul [-2,!85°"#, datorită proprietă$ilor sale% are temperatura de topire ridicată &176'("), se o*idează foarte +reu, reproduce practic fără erori sistematice unitatea de temperatură  ipuri de termometre cu termorezisten$ă din platină% .t 1, .t 5, .t 1 .t 1

'

 î nseamnă / 01



la t 0 (" Cuprul permite msurarea în intervalul [-

5,!18°"# întruct peste !18 °" apare fenomenul de o*idare, iar nicelul în intervalul [-6,!18°"#

Constructiv termoreistoarele pot fi< •

Cu teacă de protecie 4din cupru* oel car%on sau oel inoida%il=



Wără teacă de protecie* pentru măsurători de la%orator. Termoreistoarele se realieaă 8n două variante<



&o%inate=



iniatură* prin depunere pe suport ceramic. Termoreistoarele %o%inate au o infa#urare plană sau cilindrică pe suport iolat din mic*

ceramică sau sticlostrati* cu un fir %o%inat neinductiv #i fiat pe suport prin impregnare sau presare mecanică. Fn interiorul carcasei se introduce praf de ceramică de mare puritate iar coneiunile de legatură sunt scoase printr(un iolator de ceramică. Avanta?ele termoreistoarelor sunt< •

+epeta%ilitate si sta%ilitate< termometrul de termoreistenă de $t este folosit ca instrument standard=



0eni%ilitate mai mare la termocupluri ; termoreistoarele de $t si Cu dau răspuns mai liniar  decat termocuplurile=



 Neliniantăile pot fi corectate prin proiectarea corespunătoare a sc)emei de măsurare=



Wlei%ilitate=



Wolosesc fire de legătură de Cu #i nu necesită compensări suplimentare. unc$ionarea termometrelor cu rezisten$ă se azează pe proprietatea

conductoarelor i a semiconductoarelor de a-i modica rezisten$a electrică în func$ie de temperatura mediului de lucru în care sunt imersate aria$iile de rezisten$ă electrică sunt preluate de către adaptor care le convertete în semnal electric de ieire  ermometrul cu rezisten$ă se compune din %elementul sensiil 9 termorezisten$a, 1

conductoare de le+ătură i un aparat de măsurat pentru determinarea rezisten$ei electrice  ermorezisten$ele uzuale sunt senzori de temperatură realiza$i dintr-un r su$ire &,1,1mm) înfăurat ilar, pe un suport izolant &sticlă, cuar$, ceramică, în func$ie de domeniul de măsurare) .entru utilizarea în mediu industrial, termorezisten$a propriu-zisă se introduce  într-o teacă de protec$ie &din cupru sau o$el) prevăzută cu un sistem de prindere &cu :ană) pe peretele incintei în care se măsoară temperatura, i o cutie de orne .&+ 1)

Wig 1 Elementele componente ale unei termorezistențe 1 – element sensibil; 2 – teaă  de protecție; 3, 4, 5 – dispozitive de fxare (3 – niplu fletat, 4 – an!ă

fxă, 5 – anșă mobilă); 6 – cutie de borne; L i – lunime de imersie; L ! – lunimea nominală

11

Wig 2

II.# Traductoarele de temperatur' cu termocupluri Termocuplurile sunt realiate din două fire de metale sau alia?e diferite* sudate impreună la unul din capete* formnd astfel ?onciunea de măsurare 4?ocniunea caldă. Celelalte două capete fomeaă ?onciunea de referină 4?ociunea rece.

12

In ta%elul 2 sunt date principalele tipuri de termocupluri #i caracteristicile lor 

Avanta?ele termocuplurilor sunt< •

Xama mare de termperaturi 4(1!'...J1O2''C=



+eistena la socuri si vi%raii=



,imensiuni reduse=



Timp mic de răspuns. ,ependena tensiunii termoelectromotoare generată de termocupluri de diferena de

termperatură 8ntre ?onciunea de măsurare 4caldă si ?onciunea de referină 4rece nu este perfect liniară.

Liniali,area termocuplurilor: 13

$entru măsurarea temperaturii folosind termocuplul este nevoie de două canale de măsurare* unul pentru transmiterea tensiunii generate de termocuplu 4tipic cu eta?e si ie#ire de curent* iar celălalt pentru monotoriarea temperaturii ?onciunii de referină 4cu termistor sau cu traductor  integrat liniar de temperatură.

II.- Traductoare de temperatur' cu termi!toare Termistoarele sunt reistoare dependente de temperatură* realiate din oii metalici 4mangan* co%alt* cupru #i fier sau din metale semiconductore. In funcie de cur%a de variaie a reistenei cu temperatură* termistoarele sunt de două feluri< •

Cu coeficient negativ de variaie a reistenei cu temperatură 4NTC=



Cu coeficient poitiv de variaie a reistenei cu temperatură 4$TC. /a termistoarele de tip NTC* reistena scade la cre#terea temperaturii după o lege

eponenială data de material<

unde + T este reistena la temperatură măsurată T BV* + To este reistenă la temperatură de referină J25 oC 4are valori de 1'U..."' U iar Y este o constantă de material. 0ensi%ilitatea termistoarelor de tip $TC este foarte mare* dar domeniul de temeraturi este limitat 4(1''...J"'' oC pentru cele din oii metalici si (15'...J15' oC pentru cele din materiale semiconductoare. Caracteristica de variaie a reistenei cu temperatura este neliniară 4fig.2* utilindu(se  pentru linialiare reistoare serie #i paralel. Fn funcie de tipul aplicaiei* eistă disponi%ile modele liniariate de producător #i modele cu o gamă etinsă de temperatură.

14

Wig 3 Termistoarele cu coeficient poitiv de temperatură 4$TC sunt caracteriate de o scădere lentă a reistenei pnă la o temperatură de prag* după care reistena cre#te cu peste trei ordine de mărime* a#a cum se o%servă in fig. 5.1. Termistoarele $TC sunt utiliate ca dispoitive cu  prag de temperatură sau ca sigurane de revenire automată* 8n aplicaiile de comutare.

II. Termometre in in$raro(u

Termometrele in infraro#u 4I+ măsoară temperaturi fără contact cu o%iectul de măsurat* cu un timp de răspuns de ordinul ms. Fn caul termometrului 8n I+* nu intereseaă conductivitatea termică a o%iectului măsurat* factorii importani fiind următorii < •

Mederea directă 8ntre termometrul 8n I+ #i o%iectul de măsurat =



lementele optice tre%uie să fie prote?ate 8mpotriva prafului #i condensului =



Fn general* termometrele 8n I+ măsoară doar temperatura suprafeelor* radiaia termică depinnd de materialul o%iectului măsurat #i de gradul de finisare a suprafeei. Teoria radiaiei I+ se %aeaă pe principiul că toate corpurile cu temperatură mai mare

ca ero a%solut 4B @ (273*16 C radiaă enrgie. Căldura din aceste corpuri determină vi%raii moleculare care introduc vi%raii electronice* deci emisie electromagnetic.

15

Amplitudinea radiaiei depinde de emisivitatea corpului* ce se define#te ca raportul 8ntre energia radiată de un o%iect la o anumită temperatură #i energia emisă de un radiator perfect la aceea#i temperatură. -n corp negru este un corp ideal care emite toată radiaia termică primită. Alte proprietăi ale corpului care influeneaă radiaia emisă sunt transparentă #i reflectivitatea. Cele mai multe o%iecte nemetalice au reflectivitate scăută* nu sunt transmisive #i au emisivitate Z'*!. etalele cu suprafaă trălucitoare sau lustruite au reflectivitate mare #i emisivitate scăută. ,istri%uia radiaiei emise se deplaseaă spre lungimi de undă mai mici cu cre#terea temperaturii. Astfel* termometrele 8n I+ sunt realiate cu diverse scări de lungimi de undă* pentru a oferi perfomane %une pe diverse game. ,in punct de vedere constructiv* termometrele 8n I+ sunt instrumente porta%ile* cu afi#a? numeric* dotate cu mocrocontroler pentru compensare #i cali%rare #i senori sensi%ili 8n infraro#u. +ealieaă măsurători rapide #i fără contact cu o%iectul de măsurat pentru temperaturi de ("'[J17'' oC. %iectul măsurat poate avea dimensiuni foarte mici. Termometrele moderne 8n infraro#u au ca parte analogică fotodetectoarele #i  preamplificatoarele* 8n rest toate celelalte circuite sunt numerice 4convertoare analog(numerice* circuite(numerice programa%ile* memorii + #i $+ #i procesoare numerice de semnale* ie#irile fiind analogice #isau numerice. Cele mai folosite sunt termometrele in infraro#u cu două lungimi de undă. /egăturile de date permit transferul datelor 8ntre termometre 8n infraro#u* calculatoare #i alte instrumente #i dispoitive de control. Interferenele standard cele mai folosite sunt cele serie* +0 ; 232 sau +0 ; "O5.!4fig"

/ig  Termometre digitale porta0ile in in$raro(u

II.1 Pirometre

16

$irometrele se folosesc la măsurarea temperaturilor mari* tipic peste 1''' oC* pe  %aa radiaiilor totale* pariale sau monocromatice emise de corpurile măsurate. •

$irometre de radiaie totală < Wuncionarea lor se %aeaă pe dependena de temperatură a radianei emise de o%iectul măsurării 8n 8ntregul domeniu de lungimi de undă \] 4'*^* conform legii lui _tefan ;  &oltmann. ` @  S T"  ; constanta _tefan ; &oltmann 5*67 S 1'(O `m2 S B ". -n pirometru este compus din<



1 ; corp negru =



2 ; corpul pirometrului =



3 ; concentrator optic 4lentilă sau oglindă =



" ; detector de radiaie 4un corp negru cu dimensiuni reduse căruia i se ata#eaa un senor  termoelectric 4%ateria din microtermocuple 95: =



5 ; %ateria de microtermocuple 95:.4fig 5

Wig 5 2tructura pirometrelor de radia&ie ,acă T$ este temperatura senorului 9": produsă de radiaia captată prin 93:* atunci fluul de radiaie a%sor%it de senor va avea valoarea <

b p ; emisivitatea senorului " = B 1 ; coeficient de a%sor%ie al sistemului optic 3 = A p ; aria senorului " =  ; ung)iul de viare.

17

0e compun dintr(un sistem optic #i un sistem electric de măsurare* 8nc)ise intr(o carcasă metalică denumită lunetă. 0istemul optic este format din lentine o%iective* oculare #i diafragme. 0istemul electric de măsurare este alcătuit din termopile* montate cu ?onciunile de măsurare pe plăcue receptoare de radiaii din platină 8nnegrită* centrate pe aul lunetei. •

$irometre de radiaie parială < 

$irometrul optic cu filament funcioneaă pe %aa compararii* prin intermediul oc)iului* a densităii spectrale a luminanei energetice a corpului măsurat cu luminana spectrală varia%ilă a unei lămpi cu incandescenă. Curentul prin filament dă informaia de temperatură a corpului.



$irometrul fotoelectric măsoară densitatea spectrală a emitanei energetice a corpurilor* utilind fotodetectoare 8n %eni de civa m 8n ?urul unei anumite lungimi de undă. Tipic* se folosesc două fotodetectoare identice pentru măsurare 4fotodiode duale* pentru eliminarea inconvenientului recali%rărilor periodice.



$irometrele de culoare funcioneaă pe %aa raportului densităilor spectrale ale emitanilor energetice* pentru două lungimi de unde ale radiaiilor corpului a cărui temperatură se măsoară.

+adiaiile sunt trecute printr(un disc rotitor prevăut cu filtre de culoare pentru cele două lungimi de undă* de eemplu ro#u #i verde. 0emnalul electric de la fotodetector* cu faa varia%ilă 8n funcie de lungimea de undă la care emitana energetică este maimă* este amplificat #i aplicat unui servomotor care deplaseaă un filtru colorat 8n calea radiaiilor   pnă la o%inerea egalităii emitanelor energetice spectrale pentru cele două lungimi de undă.

18

Wig 6 Pirometre

II.3 Termogra$ie in in$raro(u Termografia in infraro#u descrie ec)ipamentele de preluare a imaginilor termice 8n I+* utiliate 8n următoarele aplicaii < 

Inspecia sistemelor electrice* 8n scopul depistării coneiunilor sau ec)ipamentelor  calde sau normal reci=



Inspecia sistemelor mecanice* pentru frecări ecesive #i curgeri anormale ale fluidelor=



Inspecia acoperi#urilor* pentru detectarea iolărilor umede< detectarea pierderilor  de energie prin pereii eteriori ai clădirilor=



onitoriarea proceselor=



Analie medicale* cantitative #i ale plăcilor de circuit electronice* etc = -n sistem de termografie 8n I+ conine un captator termic de imagini 8n inflaro#u

4scaner I+ sau I+ imager* o placă de ac)iiie de imagini* soft pentru procesarea de imagini #i un monitor video. ăsurătorile sunt făcute 8n două %eni spectrale< 3[5 m sau O...12 m* datorită transmisiei %une a radiaiei inflaro#ii prin atmosferă* 8n cele două %eni de lungimi de undă. Informaia o%tinută tre%uie corectată* astfel 8ncăt temperatura măsurată să fie funcie numai de temperatura o%iectului. Tre%uie să se ină seama de asemenea de mărimea o%iectului. $entru un o%iect a cărui imagine spectrală pe fotodetector este mai mică dect fotodetectorul* scanerul va măsura o temperatură care este o medie a temperaturii o%iectului #i mediului 8ncon?urător. $entru mărimea reoluiei* se folose#te un sistem optic de mărime a imaginii o%iectului #i nu o amplificare electronică a semnalului. 0e elimină asftel efectele difraciilor optice* a%eraii sau um%riri.

1'

+eultatele măsuritorilor nu sunt identice 8n cele două %eni de lungimi de undă. Acestea diferă datorită condiiilor atmosferice* distanei pnă la o%iect* tipul o%iectului a cărui temperatură se măsoară* radiaia o%iectelor 8ncon?urătoare* etc. Toate aceste condiii specifice aplicaiei se compenseaă prin programul soft>are din sistemul de procesare de imagini. 0canerele 8n infraro#u sunt* 8n general* de două tipuri < 

Cu suprafee de fotodiode care necesită racire la temperaturi criogenice* au diferene de temperaturi ec)ivalente de gomot de '*1 oC* sunt scumpe* se folosesc 8n la%orator #i lucreaă 8n %andă 3[5 m =



Cu suprafee de fotodiode la temperatura camerei* 8n %andă '*![2*5 m* cu diferene de temperaturi ec)ivalente de gomot de 1 oC.

/ig 4 Camere pentru termogra$ie 5n in$raro(u

II.4 Traductoare de temperatur' cu $i0re optice

2

Traductoarele de temperatură cu fi%re optice permit măsurarea fără contact a temperaturilor mari* de pnă la 1O'' C. istă două vairante de traductoare de temperatură cu W #i anume < 

Cu senor tip sondă din W < acestea au timpul de răspuns de ordinul '*5 s #i acurateea de K '*5 L.



Cu W dispusă 8n %uclă* n tot spaiul măsurat< acestea folosesc variaia indicelui de refracie a W cu temperatură* au lungimi de eci e m 48n clădiri mari* tunele* etc #i  pot detecta variaii de temperatură de 1 oC pnă la distana de aproimativ 5 m de W* folosind reflectometru optic 8n domeniul timp.

.

6i0liogra$ie

1. +o%e ariana* onica eteescu* Angela $opescu* $opa Masilica* #.a.* Ganual de pregătire  pentru domeniul electricH* anul I* G_coala $rofesionalăH* ditura conomică $reuniversitaria* 2''' 2. C.$opescu* Ganual de Te)nologia lucrărilor electrote)niceH* ditura ,idactică #i $edagogică* 1!O3 3. $. ,inulescu* GInstalaii #i ec)ipamente electriceH* ditura ,idactică #i $edagogică* 1!O1 ". . $opescu* 0a%ina ilo)i* Ganual de instalaii #i ec)ipamente electrice pentru clasa I(H* ditura ,idactică #i $edagogică 1!!2.

21

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.
SUPPORT KUPDF