pyrometer Pyrometer optik

Presentasi berjudul: "pyrometer Pyrometer optik"— Transcript presentasi:

1 pyrometer Pyrometer optik
hanya dapat digunakan untuk mengukur suhu tinggi, tetapi berbagai jenis radiasi pyrometers tersedia bahwa antara mereka mencakup keseluruhan spektrum temperatur

2 Pyrometer optik dirancang untuk mengukur suhu/temperatur dimana puncak emisi radiasi terdapat bagian merah dari spektrum yang terlihat, yaitu tempat tertentu yang diukur bersinar warna merah yang sesuai dengan temperatur. Alat ini untuk mengukur suhu di atas 600°C. Pyrometer Optik berisi filamen tungsten yang dipanaskan di dalam sistem optik. Arus di dalam filamen akan meningkat sampai warna sama dengan panasnya benda. Pengukuran temperatur diperoleh dalam kaitannya dengan arus yang mengalir dalam filamen.

3 Kalibrasi dari optik pyrometer harus disesuaikan menurut emisivitas target karena mempunyai tingkat terang/gelapnya benda berbeda pada suhu tertentu. Produsen menyediakan tabel emissivities bahan standar untuk membantu dengan ini. Ketidaktepatan pengukuran optik pyrometer  5°C. Namun, dapat menjadi operator lebih disebabkan kesalahan 10 ° C Akurasi pengukuran dapat ditingkat dengan filter optik dengan panjang gelombang 0,65 μm Suhu dpt diukur dari ° C dalam instrumen tanpa filter sampai dengan ° C.

4 Alat ini tidak dapat digunakan dalam skema kontrol suhu otomatis karena mata operator manusia merupakan bagian penting dari sistem pengukuran. Sampai saat ini alat ini untuk mengukur suhu di industri dalam tungku pembakaran dan industri sejenis.

5 Termometer radiasi (juga dikenal sebagai radiasi pyrometers) mengukur radiasi ini dalam rangka untuk menghitung suhu benda. Tingkat total radiasi emisi per detik diberikan oleh: E =KT4

6 Pilihan metode terbaik mengukur radiasi yang dipancarkan tergantung pada suhu. Pada temperatur rendah, yang puncak dari fungsi kepadatan spektral daya terletak pada daerah inframerah kisaran (0, μm) Radiasi termometer mempunyai versi berbeda mampu mengukur suhu antara 100 ° C dan ° C dengan pengukuran ketidaktelitian serendah 0.05% (meskipun tingkat akurasi ini tidak diperoleh ketika mengukur suhu yang sangat tinggi).

7 Mengapa harus menggunakan pyrometer inframerah untuk mengukur suhu ?

8 Pyrometers inframerah memungkinkan pengguna untuk mengukur suhu di aplikasi di mana sensor konvensional tidak dapat digunakan. Khususnya, dalam kasus-kasus yang berhubungan dengan objek bergerak (misalnya, roller, bergerak mesin, atau ban berjalan), atau di mana pengukuran non-kontak diperlukan karena kontaminasi atau alasan berbahaya (misalnya tegangan tinggi), di mana jarak terlalu besar, atau di mana suhu yang akan diukur adalah terlalu tinggi untuk termokopel atau kontak lain sensor.

9 Memfokuskan energi yang di pancarkan benda
Menghilangkan filamen dan mata diganti dengan detektor metal seperti lensa mata Prinsipnya bisa mengukur suhu c s d c Radiasi detektor termal yang mengukur kenaikan suhu blackbody pada titik fokus optik sistem atau detektor foton Detektor Thermal merespon sama untuk semua panjang gelombang dalam spektrum frekuensi serta terdiri dari thermopiles, perlawanan atau termistor termometer

10 Mempunyai konstanta waktu beberapa milidetik untuk memanaskan blackbody dan merespon sensor temperatur atas perubahan waktu Detektor foton selektif menanggapi jangkauan tertentu dalam spektrum penuh. Biasanya dari jenis fotokonduktif atau fotovoltaik. Detektor Foton menanggapi perubahan suhu yang sangat jauh lebih cepat daripada detektor termal atom karena melibatkan proses dan khas konstanta waktu pengukuran dalam beberapa mikrodetik. Teknologi serat optik sering digunakan dalam aplikasi pengukuran temperatur tinggi dengan mengumpulkan radiasi yang masuk dan mengirimkan ke sebuah detektor dan pengolahan elektronik yang terletak jauh

11 Hal ini untuk mencegah pajanan/exposure dari proses elektronik untuk berpotensi merusak karena suhu tinggi. Kabel serat-optik juga digunakan untuk pyrometer radiasi menerapkan prinsip-prinsip dalam aplikasi yang sangat sulit, seperti mengukur suhu di dalam mesin jet dengan mengumpulkan radiasi dari dalam mesin dan transmisi di luar . Ukuran benda diukur dengan pyrometer radiasi dibatasi oleh optik resolusi, yang didefinisikan sebagai rasio ukuran sasaran jarak. Rasio yang baik 1:300, Artinya ini akan memungkinkan pengukuran suhu suatu benda berukuran 1 mm di kisaran 300 mm. Dengan jarak yang besar / rasio target ukuran, sangat penting membidik dg akurat dan fokus dari pyrometer pada sasaran benda.

12 Bagaimana pemilihan pyrometer inframerah untuk setiap aplikasi?

13 perbandingan Portable Fixed-mount Easy to use
Memiliki semua fitur perangkat Fixed-mount, biasanya tanpa analog output untuk tujuan pengendalian. Umumnya unit ini dimanfaatkan dalam perawatan, diagnostik, pengendalian mutu, dan titik pengukuran proses kritis. Tidak ada kontak panas dengan temperatur yang di ukur Selalu online biasa untuk satu lokasi untuk terus memantau proses tertentu Output dari jenis instrumen ini dapat menjadi lokal atau remote layar, bersama dengan output analog yang dapat digunakan untuk menampilkan atau kontrol lain loop

14

15 Apa yang harus di pertimbangkan tentang setting aplikasi ketika memilih inframerah pyrometer?

16 Pertimbangan-pertimbangan kritis untuk setiap inframerah pyrometer sbb :
Bidang Pandang/ Field of View (target ukuran dan jarak), Jenis Permukaan yang diukur/ Surface (pertimbangan emisivitas), Spektrum Respons (untuk efek atmosfer atau transmisi sampai permukaan), Rentang Suhu dan Model (genggam portabel atau Fixed-Mount). Pertimbangan lain adalah waktu tanggap, lingkungan, keterbatasan model, melihat port atau jendela aplikasi, dan pemrosesan sinyal yang diinginkan.

17 Bidang pandang/Field of View adalah sudut pandang di mana instrumen beroperasi, dan ditentukan oleh optik unit. Untuk mendapatkan suhu yang akurat membaca, target yang diukur harus benar-benar mengisi bidang pandang instrumen. Karena perangkat inframerah menentukan rata-rata suhu dari semua permukaan dalam bidang pandang, jika suhu latar belakang berbeda dari objek suhu, sebuah kesalahan pengukuran dapat terjadi.

18 Banyak instrumen yang digunakan untuk jarak jauh atau ukuran tempat kecil juga termasuk cakupan peninjauan untuk meningkatkan fokus. Tersedia diagram Bidang pandang untuk kebanyakan instrumen untuk membantu memperkirakan ukuran spot pada jarak tertentu.

19 Emisivitas () didefinisikan sebagai rasio dari energi yang dipancarkan oleh sebuah benda pada temperatur tertentu terhadap energi yang dipancarkan oleh radiator yang sempurna, atau blackbody, pada suhu yang sama. Emisivitas dari blackbody adalah 1.0. Semua nilai Emisivitas jatuh antara 0,0 dan 1,0. Emisivitas tidak dapat diabaikan,merupakan faktor tak terkendali dalam pengukuran temperatur infrared,nilainya juga utama/penting

20

21 Semua radiasi energi harus berupa dipancarkan (E)
Energi total, yang jumlah Emisivitas, Transmisi dan Pantulan adalah sama dengan 1: E + T + R = 1,0 Pantulan (R), sebuah ukuran kemampuan suatu objek untuk mencerminkan energi infrared, Transmisi (T), ukuran kemampuan objek untuk lewat atau mengirimkan energi infrared Semua radiasi energi harus berupa dipancarkan (E) Semakin tinggi Emisivitas suatu objek, semakin mudah untuk mendapatkan suhu yang akurat pengukuran menggunakan inframerah

22 Apa tanggapan spektral/Spectrum Respons dan bagaimana pengaruhnya terhadap pembacaan?
Tanggapan spektral adalah lebar spektrum inframerah yang ter-cover. Umumnya (untuk temperatur dibawah 1000 ° F) menggunakan filter wideband 8 s.d.14 mikron. Range ini lebih disukai untuk kebanyakan pengukuran, karena akan memungkinkan pengukuran harus diambil tanpa gangguan atmosfer (karena atmosfer suhu mempengaruhi pembacaan instrumen).

23 Bagaimana memperhitungkan ketika memilih dan menginstal sistem pengukuran inframerah?
Pertama, instrumen harus merespon cukup cepat untuk proses perubahan merekam suhu yang akurat atau kontrol. Tipikal respons kali untuk termometer inframerah dalam rentang 0,1-1 sekon . Alat ini harus mampu fungsi dalam lingkungan, pada suhu lingkungan.