ความแตกต่างระหว่างการวัดอุณหภูมิอินฟราเรดและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

ความแตกต่างระหว่างการวัดอุณหภูมิอินฟราเรดและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิแบ่งออกเป็นเซ็นเซอร์สัมผัสและเซ็นเซอร์ไม่สัมผัส เซ็นเซอร์อุณหภูมิสัมผัส: ส่วนตรวจจับของเซ็นเซอร์อุณหภูมิสัมผัสมีการสัมผัสที่ดีกับวัตถุที่วัดได้ หรือที่เรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์ เซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบไม่สัมผัส: ส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนและวัตถุที่วัดไม่ได้สัมผัสกัน หรือที่เรียกว่าเครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส เครื่องมือนี้สามารถใช้ในการวัดอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เป้าหมายขนาดเล็ก และวัตถุที่มีความจุความร้อนต่ำหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว (ชั่วคราว) และยังสามารถใช้วัดการกระจายอุณหภูมิของฟิลด์อุณหภูมิได้อีกด้วย เทอร์โมมิเตอร์แบบไม่สัมผัสที่ใช้บ่อยที่สุดนั้นเป็นไปตามกฎพื้นฐานของการแผ่รังสีของวัตถุดำ และเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบแผ่รังสี

เซ็นเซอร์อุณหภูมิความแม่นยำสูง NTC และ RTD
เซ็นเซอร์อุณหภูมิ: โดยทั่วไป ความแม่นยำในการวัดจะสูง ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด เทอร์โมมิเตอร์ยังสามารถวัดการกระจายของอุณหภูมิภายในวัตถุได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม สำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่ เป้าหมายขนาดเล็ก หรือวัตถุที่มีความจุความร้อนน้อย จะเกิดข้อผิดพลาดในการวัดปริมาณมาก เทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เทอร์โมมิเตอร์แบบสองโลหะ เทอร์โมมิเตอร์แบบของเหลวแก้ว เทอร์โมมิเตอร์แบบแรงดัน เทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทาน เทอร์มิสเตอร์ และเทอร์โมคัปเปิล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม การเกษตร การพาณิชย์ และภาคส่วนอื่นๆ ผู้คนมักจะใช้เทอร์โมมิเตอร์เหล่านี้ในชีวิตประจำวัน ด้วยการใช้เทคโนโลยีการแช่แข็งในวิศวกรรมป้องกันประเทศ เทคโนโลยีอวกาศ โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ อาหาร ยา ปิโตรเคมี และแผนกอื่นๆ และการวิจัยเทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด ทำให้เทอร์โมมิเตอร์สำหรับการวัดอุณหภูมิต่ำกว่า 120K ได้รับการพัฒนา เช่น เทอร์โมมิเตอร์แบบก๊าซไครโอเจนิก , เทอร์โมมิเตอร์แบบแรงดันไอน้ำ, เทอร์โมมิเตอร์แบบอะคูสติก, เทอร์โมมิเตอร์แบบเกลือพาราแมกเนติก, เทอร์โมมิเตอร์แบบควอนตัม, ความต้านทานความร้อนที่อุณหภูมิต่ำและเทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิต่ำ ฯลฯ เทอร์โมมิเตอร์แบบไครโอเจนิกต้องการองค์ประกอบตรวจจับอุณหภูมิขนาดเล็ก ความแม่นยำสูง ความสามารถในการทำซ้ำและความเสถียรที่ดี ความต้านทานความร้อนของแก้วคาร์บูไรซ์ที่ทำจากแก้วซิลิกาที่มีรูพรุนสูงและเผาผนึกเป็นองค์ประกอบตรวจจับอุณหภูมิชนิดหนึ่งของเทอร์โมมิเตอร์อุณหภูมิต่ำ ซึ่งสามารถใช้วัดอุณหภูมิในช่วง 1.6 ~ 300K

เซ็นเซอร์อุณหภูมิอินฟราเรด
เซ็นเซอร์อินฟราเรด: เซ็นเซอร์ที่ใช้คุณสมบัติทางกายภาพของรังสีอินฟราเรดในการวัด รังสีอินฟราเรดหรือที่เรียกว่าแสงอินฟราเรดมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น การสะท้อน การหักเห การกระเจิง การแทรกสอด และการดูดกลืน สสารใด ๆ ตราบใดที่มีอุณหภูมิ (สูงกว่าศูนย์) สามารถแผ่รังสีอินฟราเรดได้ เซ็นเซอร์อินฟราเรดไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับวัตถุที่วัดได้ในระหว่างการวัด ดังนั้นจึงไม่มีแรงเสียดทาน และมีข้อดีคือความไวสูงและการตอบสนองที่รวดเร็ว เซ็นเซอร์อินฟราเรดประกอบด้วยระบบออปติก องค์ประกอบการตรวจจับ และวงจรการแปลง ระบบออปติคัลสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: แบบส่งผ่านและแบบสะท้อนแสงตามโครงสร้าง องค์ประกอบการตรวจจับสามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบการตรวจจับความร้อนและองค์ประกอบการตรวจจับโฟโตอิเล็กทริกตามหลักการทำงาน เทอร์มิสเตอร์เป็นส่วนประกอบความร้อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เมื่อเทอร์มิสเตอร์สัมผัสกับรังสีอินฟราเรด อุณหภูมิจะสูงขึ้นและความต้านทานจะเปลี่ยนไป (การเปลี่ยนแปลงนี้อาจใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง เนื่องจากเทอร์มิสเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นเทอร์มิสเตอร์สัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวกและเทอร์มิสเตอร์สัมประสิทธิ์อุณหภูมิลบ) มันจะกลายเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกผ่าน a วงจรแปลง. องค์ประกอบที่ไวต่อแสงมักใช้ในองค์ประกอบการตรวจจับด้วยโฟโตอิเล็กทริก ซึ่งมักทำจากวัสดุต่างๆ เช่น ตะกั่วซัลไฟด์, ตะกั่วเซเลไนด์, อินเดียมอาร์เซไนด์, พลวงอาร์เซไนด์, ปรอท แคดเมียมเทลลูไรด์เทอร์นารีอัลลอยด์, เจอร์เมเนียมและซิลิกอนยาสลบ
โครงสร้างและการติดตั้งเซ็นเซอร์ความเร่งแบบเพียโซอิเล็กทริก
โครงสร้างของเซ็นเซอร์วัดความเร่งเพียโซอิเล็กทริกที่ใช้กันทั่วไปแบ่งออกเป็น: สปริง มวล ฐาน องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริก และวงแหวนยึด ระบบสปริงมวลองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกติดตั้งอยู่บนเสากลางทรงกลมซึ่งเชื่อมต่อกับฐาน โครงสร้างนี้มีความถี่เรโซแนนซ์สูง อย่างไรก็ตาม เมื่อฐานเชื่อมต่อกับวัตถุทดสอบ หากฐานผิดรูป จะส่งผลโดยตรงต่อเอาต์พุตของปิ๊กอัพการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงในวัตถุทดสอบและอุณหภูมิแวดล้อมจะส่งผลต่อองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพรีโหลด ซึ่งอาจทำให้อุณหภูมิคลาดเคลื่อนได้ง่าย ชิ้นส่วนเพียโซถูกยึดเข้ากับเสากลางรูปสามเหลี่ยมด้วยวงแหวนยึด เมื่อเซ็นเซอร์ความเร่งเพียโซอิเล็กทริกตรวจจับการสั่นสะเทือนในแนวแกน ชิ้นส่วนเพียโซอิเล็กทริกจะรับแรงเฉือน โครงสร้างนี้มีผลการแยกที่ดีเยี่ยมต่อการเสียรูปของฐานและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และมีความถี่เรโซแนนซ์สูงและความเป็นเส้นตรงที่ดี ประเภทเฉือนวงแหวนมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและสามารถทำเป็นเครื่องวัดความเร่งขนาดเล็กมากที่มีความถี่เรโซแนนซ์สูง บล็อกมวลรูปวงแหวนติดอยู่กับชิ้นส่วนเพียโซอิเล็กทริกรูปวงแหวนที่ติดตั้งบนเสากลาง เนื่องจากสารยึดเกาะจะอ่อนตัวลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดจึงถูกจำกัด

ความถี่จำกัดบนของเซ็นเซอร์เร่งความเร็วเพียโซอิเล็กทริกขึ้นอยู่กับความถี่เรโซแนนซ์ในเส้นโค้งความถี่แอมพลิจูด โดยทั่วไป สำหรับเซ็นเซอร์ความเร่งแบบเพียโซอิเล็กทริกที่มีการหน่วงขนาดเล็ก (z<=0.1), if the upper limit frequency is set to 1/3 of the resonance frequency, the amplitude can be guaranteed. The error is less than 1dB (ie 12%); if it is taken as 1/5 of the resonance frequency, the amplitude error is guaranteed to be less than 0.5dB (ie 6%), and the phase shift is less than 30. However, the resonant frequency is related to the fixed condition of the piezoelectric acceleration sensor. The amplitude-frequency curve given by the piezoelectric acceleration sensor when it leaves the factory is obtained under the fixed condition of rigid connection. The actual fixing method is often difficult to achieve a rigid connection, so the resonance frequency and the upper limit frequency of use will decrease. Among them, the use of steel bolts is a method to make the resonance frequency reach the factory resonance frequency. Do not screw all the bolts into the screw holes of the base, so as not to cause deformation of the base and affect the output of the piezoelectric acceleration sensor. Apply a layer of silicone grease to the mounting surface to increase connection reliability on uneven mounting surfaces. Insulation bolts and mica gaskets can be used to fix the piezoelectric acceleration sensor when insulation is required, but the gasket should be as thin as possible. Use a thin layer of wax to stick the piezoelectric acceleration sensor on the flat surface of the test piece, and it can also be used in low temperature (below 40°C) occasions. The hand-held probe vibration measurement method is particularly convenient to use in multi-point testing, but the measurement error is large and the repeatability is poor. The upper limit frequency is generally not higher than 1000Hz. The piezoelectric acceleration sensor is fixed with a special magnet, which is easy to use and is mostly used in low-frequency measurement. This method can also insulate the piezoelectric acceleration sensor from the test piece. Fixing methods with hard bonding bolts or adhesives are also commonly used. The resonant frequencies of a typical piezoelectric accelerometer using the above-mentioned various fixing methods are about: steel bolt fixing method 31kHz, mica gasket 28kHz, coated wax layer 29kHz, hand-held method 2kHz, magnet fixing method 7kHz.
วิธีการต่างๆ สำหรับการตัดสินเบื้องต้นเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์วัดความชื้น
ในกรณีที่การสอบเทียบจริงของเซ็นเซอร์วัดความชื้นทำได้ยาก สามารถใช้วิธีง่ายๆ เพื่อตัดสินและตรวจสอบประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์วัดความชื้นได้

1. การกำหนดความสม่ำเสมอ ซื้อผลิตภัณฑ์เซ็นเซอร์วัดความชื้นประเภทเดียวกันและผู้ผลิตรายเดียวกันมากกว่าสองรายการพร้อมกัน ยิ่งมากก็จะยิ่งอธิบายปัญหาได้มากขึ้น นำมารวมกันและเปรียบเทียบค่าเอาต์พุตการตรวจจับ ภายใต้สภาวะที่ค่อนข้างคงที่ ให้สังเกตความสอดคล้องของการทดสอบ สำหรับการทดสอบเพิ่มเติม สามารถบันทึกเป็นช่วงๆ ภายใน 24 ชั่วโมง โดยทั่วไปแล้ว ในหนึ่งวันจะมีสภาวะความชื้นและอุณหภูมิอยู่ 3 ประเภท คือ สูง ปานกลาง และต่ำ เพื่อให้สามารถสังเกตความสม่ำเสมอและความเสถียรของผลิตภัณฑ์ได้ครอบคลุมยิ่งขึ้น รวมถึงลักษณะการชดเชยอุณหภูมิด้วย

2. ทำให้เซนเซอร์มีความชื้นโดยการหายใจออกทางปากหรือใช้วิธีการทำให้ความชื้นอื่นๆ และสังเกตความไวของเซ็นเซอร์ ความสามารถในการทำซ้ำ ประสิทธิภาพของการลดความชื้นและการลดความชื้น ความละเอียด ช่วงสูงสุดของผลิตภัณฑ์ ฯลฯ

3. ทดสอบสินค้าทั้งกรณีเปิดและปิดกล่อง เปรียบเทียบว่าสอดคล้องกันหรือไม่และสังเกตผลกระทบทางความร้อน

4. ทดสอบผลิตภัณฑ์ในสภาวะอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ (ตามมาตรฐานคู่มือ) และเปรียบเทียบกับบันทึกก่อนการทดสอบภายใต้สภาวะปกติ ตรวจสอบความสามารถในการปรับตัวตามอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ และสังเกตความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ . ในที่สุดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จะต้องขึ้นอยู่กับวิธีการทดสอบอย่างเป็นทางการและสมบูรณ์ของแผนกตรวจสอบคุณภาพ สารละลายเกลืออิ่มตัวใช้สำหรับการสอบเทียบ และผลิตภัณฑ์ยังสามารถใช้สำหรับการตรวจจับเปรียบเทียบได้อีกด้วย นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ควรได้รับการสอบเทียบเป็นเวลานานระหว่างการใช้งานระยะยาว เพื่อให้สามารถตัดสินคุณภาพของเซ็นเซอร์วัดความชื้นได้อย่างครอบคลุมยิ่งขึ้น