Atestat -Traductoare de Temperatura
May 13, 2019 | Author: Laura Vaught | Category: N/A
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 termoreistoare....................................................! 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 fiice care intervin intr(un proces te)nologic este necesara* de cele mai multe ori* convertirea sau traducerea acestora in marimi de alta natura fiica* convena%ile pentru celelalte elemente din cursul sistemelor de reglare automata T+A,-C+-/ este acel element al 0+A(ului care realieaa convertirea unei marimi fiice de o%icei neelectrica in marime de alta natura fiica de o%icei electrica proportionala cu prima sau dependenta de aceasta* in scopul utiliarii intr(un sistem de automatiare. 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 repreinta 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* reistenta* 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 %aa cărora se pune in evidenă ec)ili%rul proceselor. $rin intermediul lor* vom o%ine informaiile necesare conducerii automate a proceselor in circuit inc)is. Traductoarele se utilieaă 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 efectueaă operaia de măsurare propriu(isă* iar elementul traductor asigură transformarea semnalului intr(un alt semnal* in general electric sau pneumatic* unificat* semnal ce preteaă pentru transmiterea la distană. /ucrarea este structurată două capitole. $rimul capitol preintă no țiuni introductive despre traductoarele de temperatură * caracteristicile generale ale acestora și modul lor de clasificare. Capitolul al doilea este mai amplu și preintă noțiuni despre traductoarele cu termoreisten ță* termocupluri* traductoarele cu termistoare. $e lngă aceste traductoare care sunt cele mai cunoscute * 8n capitolul al doilea am preentat și termometrele 8n infraroșu* pirometrele* termografia 8n infraro șu precum și traductoarele cu fi%re optice
4
Capitolul I. Noțiuni introductie de!pre traductoare
$rin traductor se inelege un dispoitiv care realieaă transformarea unei mărimi intr(o alta mărime de care diferă calitativ sau cantitativ* funcionarea sa %andu(se pe o lege fiică. +olul traductoarelor este acela de a transforma o mărime in alta mărime 4de aceea#i natură sau de natură diferită astfel 8nct 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 realieaă convertirea unei mărimi fiice ; de o%icei neelectrică ; 8n mărime de altă natură fiică ; de o%icei electrică ; proporională cu prima sau dependentă de aceasta* 8n scopul utiliării 8ntr(un sistem de automatiare. $rin intermediul lor* vom o%ine informaiile necesare conducerii automate a proceselor 8n circuit 8nc)is. Traductoarele se utilieaă att 8n cadrul sistemelor de măsurare #i control* ct #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 efectueaă operaia de măsurare propriu(isă* iar elementul traductor asigură transformarea semnalului 8ntr(un alt semnal* 8n general electric sau pneumatic* unificat* semnal ce preteaă pentru transmiterea la distană. 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 4repreentnd valori de temperatură* presiune* foră* turaie* nivel etc. este convertită de către elementul sensi%il 0 8ntr(o mărime intermediară ' 4 de eemplu o deplasare liniară* o rotaie etc. care se aplică adaptorului A,. Acesta transformă mărimea ' 8n mărimea de ie#ire e* de o%icei de natură electrică 4tensiune* curent* reistenă* inductană 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 utiliat* se pot sta%ili următoarele caracteristici generale* vala%ile pentru orice traductor< ( natura fizică a mărimilor de intrare şi de ieşire 4curent* tensiune electrică* reistenă electrică* presiune* temperatură* de%it* nivel* etc.= ( puterea consumată la intrare 4 de o%icei o putere mică sau foarte mică* de ordinul ctorva >ai sau mili>ai sau c)iar mai puin. Consumul propriu fiind* de regulă* negli?a%il* 8nseamnă că puterea transmisă elementului următor este insuficientă pentru a determina o acionare= de aceea* 8n sc)emele de automatiare* un traductor este urmat* aproape 8ntotdeauna* de un amplificator= ( caracteristica statică a traductorului* care repreintă grafic dependena e@f4i dintre mărimile de ie#ire* respectiv de intrare ale traductorului. ,upa tipul traductorului* această variaie poate repreenta o funcie 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* repreentnd raportul dintre variaiile mărimilor de ie#ire e* respective de intrare i< B a@ei= ( panta medie 4B m* repreentnd coeficientul ung)iular 4panta dreptei care aproimeaă caracteristica statică reală a traductorului< B m@tg D EB a.
I.# Cla!i$icarea traductoarelor
Fntruct circuitele de automatiare cel mai des folosite sunt de natură electrică* marimea de ie#ire a traductoarelor este aproape eclusiv de natură electrică.
Clasificarea traductoarelor poate fi facută< in funcie de natură mărimii de intrare i sau in funcie 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 4reistena* inductana sau capacitatea. Traductoarele parametrice se 8mpart* la 6
rndul 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 inducie* sincrone* pieoelectrice* 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* frecvenă* putere* faă 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 repreintă un semnal unificat electric 42(1'
mA sau "(2' mA* sau pneumatic 4'*2(1 gfcm 2= aceste traductoare se utilieaă 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 rndul lor in două categorii< 1 cu senori neelectrici< a %aate pe dilatarea< (solidelor 4metale. 0unt cu ti?ă sau cu %imetal= (lic)idelor 4mercur* alcool= (gaelor 4manometre.
7
% cu senori c)imici* la care orice dilatare a unui corp poate fi preluata de un traductor de deplasare* realindu(se astfel un termometru %aat pe dilatare. Ca eemplu* amintim< termometrele cu %umetal 4(2' oC...J"''oC * acuratete K2L si timp de raspuns "5 s= 2 Cu senori electrici< termoreistoare* termocupluri* ?onctiuni p(n etc. ăsurarea temperaturii se %aeaă pe diferite fenomene #i efecte fiice* 8n care modificarea temperaturii determină modificări ale unor proprietăi sau caracteristici ale materialelor< variaia dimensiunilor geometrice* variaia reistenei electrice* apariia unei tensiuni electromotoare de(a lungul ?onciunii a două metale* variaia intensităii radiaiei emise* variaia frecvenei de reonană a unui cristal de cuar etc. Acurateea procesului de măsurare a temperaturii este foarte importantă pentru cele mai multe aplicaii de control a diferitelor procese te)nologice. Fn Ta%elul 1 sunt preentate patru dintre cele mai utiliate tipuri de traductoare de temperatură* 8mpreună cu cteva caracteristici semnificative ale lor. Domeniul de Tip de traductor
temperaturi
Caracteristici
Observaţii
[oC]
liniaritate Cu 0ICN,-CT+I
(55 ... J15'
repeta%ilitate
necesită o sursă de
sensi%ilitate 1'mMB
ecitare
sau 1'AB
T+C-$/-
(1O" ... J23''
Cu +PI0TNQR
(2'' ...JO5'
MA+I&I/R
T+I0T+-/
(75 ... J3''
caracteristici
necesită o ?onciune
repeta%ile
rece compensatoare
liniaritate %ună acuratee
liniaritate sla%ă 8
necesită o sursă de ecitare cost redus
necesită o sursă de
sensi%ilitate %ună
ecitare
Termocuplurile sunt capa%ile să măsoare temperaturi etreme dar necesită te)nici de realiare a temperaturii de referină* sunt neliniare #i au un nivel mic al semnalului de ie#ire. 0enorii de temperatură cu semiconductori se preteaă la realiarea lor su% formă integrată* au un nivel mare al semnalului de ie#ire dar acoperă un domeniu relativ restrns de temperaturi. Termometrele cu reistenă metalică au o acuratee #i o liniaritate mai %une* dar necesită o sursă de energie de ecitare #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
Termoreistoarele 4engl. +T, ; resistance temperature detector funcioneaă pe %aa cre#terii reistivităii la cre#terea temperaturii. Mariaia reistenei + T a conductoarelor metalice cre#te astfel cu temperatura mediului* după o relaie de forma< + T @ + '41 J AST J &ST2* 8n care + ' este reistena electrică la ''C in UV iar A si & sunt două constante de material. etalele tipice folosite pentru realiarea termoreistoarelor 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
Ω
la t 0 (" Cuprul permite msurarea în intervalul [-
5,!18°"# întruct peste !18 °" apare fenomenul de o*idare, iar nicelul în intervalul [-6,!18°"#
Constructiv termoreistoarele pot fi< •
Cu teacă de protecie 4din cupru* oel car%on sau oel inoida%il=
•
Wără teacă de protecie* pentru măsurători de la%orator. Termoreistoarele se realieaă 8n două variante<
•
&o%inate=
•
iniatură* prin depunere pe suport ceramic. Termoreistoarele %o%inate au o infa#urare plană sau cilindrică pe suport iolat din mic*
ceramică sau sticlostrati* cu un fir %o%inat neinductiv #i fiat pe suport prin impregnare sau presare mecanică. Fn interiorul carcasei se introduce praf de ceramică de mare puritate iar coneiunile de legatură sunt scoase printr(un iolator de ceramică. Avanta?ele termoreistoarelor sunt< •
+epeta%ilitate si sta%ilitate< termometrul de termoreistenă de $t este folosit ca instrument standard=
•
0eni%ilitate mai mare la termocupluri ; termoreistoarele de $t si Cu dau răspuns mai liniar decat termocuplurile=
•
Neliniantăile pot fi corectate prin proiectarea corespunătoare a sc)emei de măsurare=
•
Wlei%ilitate=
•
Wolosesc fire de legătură de Cu #i nu necesită compensări suplimentare. unc$ionarea termometrelor cu rezisten$ă se azează pe proprietatea
conductoarelor i a semiconductoarelor de a-i modica rezisten$a electrică în func$ie de temperatura mediului de lucru în care sunt imersate aria$iile de rezisten$ă electrică sunt preluate de către adaptor care le convertete în semnal electric de ieire ermometrul cu rezisten$ă se compune din %elementul sensiil 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$ire &,1,1mm) înfăurat ilar, pe un suport izolant &sticlă, cuar$, 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 :ană) 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 – lunime de imersie; L ! – lunimea nominală
11
Wig 2
II.# Traductoarele de temperatur' cu termocupluri Termocuplurile sunt realiate din două fire de metale sau alia?e diferite* sudate impreună la unul din capete* formnd astfel ?onciunea de măsurare 4?ocniunea caldă. Celelalte două capete fomeaă ?onciunea de referină 4?ociunea 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=
•
+eistena la socuri si vi%raii=
•
,imensiuni reduse=
•
Timp mic de răspuns. ,ependena tensiunii termoelectromotoare generată de termocupluri de diferena de
termperatură 8ntre ?onciunea de măsurare 4caldă si ?onciunea de referină 4rece nu este perfect liniară.
Liniali,area termocuplurilor: 13
$entru măsurarea temperaturii folosind termocuplul este nevoie de două canale de măsurare* unul pentru transmiterea tensiunii generate de termocuplu 4tipic cu eta?e si ie#ire de curent* iar celălalt pentru monotoriarea temperaturii ?onciunii de referină 4cu termistor sau cu traductor integrat liniar de temperatură.
II.- Traductoare de temperatur' cu termi!toare Termistoarele sunt reistoare dependente de temperatură* realiate din oii metalici 4mangan* co%alt* cupru #i fier sau din metale semiconductore. In funcie de cur%a de variaie a reistenei cu temperatură* termistoarele sunt de două feluri< •
Cu coeficient negativ de variaie a reistenei cu temperatură 4NTC=
•
Cu coeficient poitiv de variaie a reistenei cu temperatură 4$TC. /a termistoarele de tip NTC* reistena scade la cre#terea temperaturii după o lege
eponenială data de material<
unde + T este reistena la temperatură măsurată T BV* + To este reistenă la temperatură de referină J25 oC 4are valori de 1'U..."' U iar Y este o constantă de material. 0ensi%ilitatea termistoarelor de tip $TC este foarte mare* dar domeniul de temeraturi este limitat 4(1''...J"'' oC pentru cele din oii metalici si (15'...J15' oC pentru cele din materiale semiconductoare. Caracteristica de variaie a reistenei cu temperatura este neliniară 4fig.2* utilindu(se pentru linialiare reistoare serie #i paralel. Fn funcie de tipul aplicaiei* eistă disponi%ile modele liniariate de producător #i modele cu o gamă etinsă de temperatură.
14
Wig 3 Termistoarele cu coeficient poitiv de temperatură 4$TC sunt caracteriate de o scădere lentă a reistenei pnă la o temperatură de prag* după care reistena cre#te cu peste trei ordine de mărime* a#a cum se o%servă in fig. 5.1. Termistoarele $TC sunt utiliate ca dispoitive cu prag de temperatură sau ca sigurane de revenire automată* 8n aplicaiile de comutare.
II. Termometre in in$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 caul termometrului 8n I+* nu intereseaă conductivitatea termică a o%iectului măsurat* factorii importani 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 suprafeelor* radiaia termică depinnd de materialul o%iectului măsurat #i de gradul de finisare a suprafeei. Teoria radiaiei I+ se %aeaă pe principiul că toate corpurile cu temperatură mai mare
ca ero a%solut 4B @ (273*16 C radiaă enrgie. Căldura din aceste corpuri determină vi%raii moleculare care introduc vi%raii electronice* deci emisie electromagnetic.
15
Amplitudinea radiaiei 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 radiaia termică primită. Alte proprietăi ale corpului care influeneaă radiaia emisă sunt transparentă #i reflectivitatea. Cele mai multe o%iecte nemetalice au reflectivitate scăută* nu sunt transmisive #i au emisivitate Z'*!. etalele cu suprafaă trălucitoare sau lustruite au reflectivitate mare #i emisivitate scăută. ,istri%uia radiaiei emise se deplaseaă spre lungimi de undă mai mici cu cre#terea temperaturii. Astfel* termometrele 8n I+ sunt realiate cu diverse scări de lungimi de undă* pentru a oferi perfomane %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 senori sensi%ili 8n infraro#u. +ealieaă 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 $+ #i procesoare numerice de semnale* ie#irile fiind analogice #isau numerice. Cele mai folosite sunt termometrele in infraro#u cu două lungimi de undă. /egăturile de date permit transferul datelor 8ntre termometre 8n infraro#u* calculatoare #i alte instrumente #i dispoitive de control. Interferenele standard cele mai folosite sunt cele serie* +0 ; 232 sau +0 ; "O5.!4fig"
/ig Termometre digitale porta0ile in in$raro(u
II.1 Pirometre
16
$irometrele se folosesc la măsurarea temperaturilor mari* tipic peste 1''' oC* pe %aa radiaiilor totale* pariale sau monocromatice emise de corpurile măsurate. •
$irometre de radiaie totală < Wuncionarea lor se %aeaă pe dependena de temperatură a radianei emise de o%iectul măsurării 8n 8ntregul domeniu de lungimi de undă \] 4'*^* conform legii lui _tefan ; &oltmann. ` @ S T" ; constanta _tefan ; &oltmann 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 radiaie 4un corp negru cu dimensiuni reduse căruia i se ata#eaa un senor termoelectric 4%ateria din microtermocuple 95: =
5 ; %ateria de microtermocuple 95:.4fig 5
Wig 5 2tructura pirometrelor de radia&ie ,acă T$ este temperatura senorului 9": produsă de radiaia captată prin 93:* atunci fluul de radiaie a%sor%it de senor va avea valoarea <
b p ; emisivitatea senorului " = B 1 ; coeficient de a%sor%ie al sistemului optic 3 = A p ; aria senorului " = ; ung)iul de viare.
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 ?onciunile de măsurare pe plăcue receptoare de radiaii din platină 8nnegrită* centrate pe aul lunetei. •
$irometre de radiaie parială <
$irometrul optic cu filament funcioneaă pe %aa compararii* prin intermediul oc)iului* a densităii spectrale a luminanei energetice a corpului măsurat cu luminana spectrală varia%ilă a unei lămpi cu incandescenă. Curentul prin filament dă informaia de temperatură a corpului.
$irometrul fotoelectric măsoară densitatea spectrală a emitanei energetice a corpurilor* utilind fotodetectoare 8n %eni de civa m 8n ?urul unei anumite lungimi de undă. Tipic* se folosesc două fotodetectoare identice pentru măsurare 4fotodiode duale* pentru eliminarea inconvenientului recali%rărilor periodice.
$irometrele de culoare funcioneaă pe %aa raportului densităilor spectrale ale emitanilor energetice* pentru două lungimi de unde ale radiaiilor corpului a cărui temperatură se măsoară.
+adiaiile sunt trecute printr(un disc rotitor prevăut cu filtre de culoare pentru cele două lungimi de undă* de eemplu ro#u #i verde. 0emnalul electric de la fotodetector* cu faa varia%ilă 8n funcie de lungimea de undă la care emitana energetică este maimă* este amplificat #i aplicat unui servomotor care deplaseaă un filtru colorat 8n calea radiaiilor pnă la o%inerea egalităii emitanelor energetice spectrale pentru cele două lungimi de undă.
18
Wig 6 Pirometre
II.3 Termogra$ie in in$raro(u Termografia in infraro#u descrie ec)ipamentele de preluare a imaginilor termice 8n I+* utiliate 8n următoarele aplicaii <
Inspecia sistemelor electrice* 8n scopul depistării coneiunilor sau ec)ipamentelor calde sau normal reci=
Inspecia sistemelor mecanice* pentru frecări ecesive #i curgeri anormale ale fluidelor=
Inspecia acoperi#urilor* pentru detectarea iolărilor umede< detectarea pierderilor de energie prin pereii eteriori ai clădirilor=
onitoriarea proceselor=
Analie medicale* cantitative #i ale plăcilor de circuit electronice* etc = -n sistem de termografie 8n I+ conine un captator termic de imagini 8n inflaro#u
4scaner I+ sau I+ imager* o placă de ac)iiie de imagini* soft pentru procesarea de imagini #i un monitor video. ăsurătorile sunt făcute 8n două %eni spectrale< 3[5 m sau O...12 m* datorită transmisiei %une a radiaiei inflaro#ii prin atmosferă* 8n cele două %eni de lungimi de undă. Informaia o%tinută tre%uie corectată* astfel 8ncăt temperatura măsurată să fie funcie 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 dect fotodetectorul* scanerul va măsura o temperatură care este o medie a temperaturii o%iectului #i mediului 8ncon?urător. $entru mărimea reoluiei* se folose#te un sistem optic de mărime a imaginii o%iectului #i nu o amplificare electronică a semnalului. 0e elimină asftel efectele difraciilor optice* a%eraii sau um%riri.
1'
+eultatele măsuritorilor nu sunt identice 8n cele două %eni de lungimi de undă. Acestea diferă datorită condiiilor atmosferice* distanei pnă la o%iect* tipul o%iectului a cărui temperatură se măsoară* radiaia o%iectelor 8ncon?urătoare* etc. Toate aceste condiii specifice aplicaiei se compenseaă prin programul soft>are din sistemul de procesare de imagini. 0canerele 8n infraro#u sunt* 8n general* de două tipuri <
Cu suprafee de fotodiode care necesită racire la temperaturi criogenice* au diferene de temperaturi ec)ivalente de gomot de '*1 oC* sunt scumpe* se folosesc 8n la%orator #i lucreaă 8n %andă 3[5 m =
Cu suprafee de fotodiode la temperatura camerei* 8n %andă '*![2*5 m* cu diferene de temperaturi ec)ivalente de gomot de 1 oC.
/ig 4 Camere pentru termogra$ie 5n in$raro(u
II.4 Traductoare de temperatur' cu $i0re optice
2
Traductoarele de temperatură cu fi%re optice permit măsurarea fără contact a temperaturilor mari* de pnă la 1O'' C. istă două vairante de traductoare de temperatură cu W #i anume <
Cu senor tip sondă din W < acestea au timpul de răspuns de ordinul '*5 s #i acurateea de K '*5 L.
Cu W dispusă 8n %uclă* n tot spaiul măsurat< acestea folosesc variaia indicelui de refracie a W cu temperatură* au lungimi de eci e m 48n clădiri mari* tunele* etc #i pot detecta variaii de temperatură de 1 oC pnă la distana de aproimativ 5 m de W* folosind reflectometru optic 8n domeniul timp.
.
6i0liogra$ie
1. +o%e ariana* onica eteescu* Angela $opescu* $opa Masilica* #.a.* Ganual de pregătire pentru domeniul electricH* anul I* G_coala $rofesionalăH* ditura conomică $reuniversitaria* 2''' 2. C.$opescu* Ganual de Te)nologia lucrărilor electrote)niceH* ditura ,idactică #i $edagogică* 1!O3 3. $. ,inulescu* GInstalaii #i ec)ipamente electriceH* ditura ,idactică #i $edagogică* 1!O1 ". . $opescu* 0a%ina ilo)i* Ganual de instalaii #i ec)ipamente electrice pentru clasa I(H* ditura ,idactică #i $edagogică 1!!2.
21
View more...
Comments