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IR-Grundlagen

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Pyrometer (Infrarot-Thermometer)

Ein Pyrometer oder auch Infrarot-Thermometer ist ein Gerät zur berührungslosen Temperaturmessung. Physikalisch beruht das Pyrometer auf der Auswertung der vom Messobjekt abgestrahlten, zur Objekttemperatur proportionalen, elektromagnetischen Strahlung. Dabei wird die elektromagnetische Strahlung durch eine →Eingangsoptik fokussiert und durch einen entsprechenden Infrarotdetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt. Prinzipiell unterscheidet man verschiedene Arten  von Pyrometern.

Breitbandpyrometer

Als Breitbandpyrometer bezeichnet man Infrarot-Thermometer, die die Temperaturmessung über einen breiteren Wellenlängenbereich erlauben. Typische Geräte arbeiten im langwelligen Bereich zwischen 8 und 14 µm, wodurch der Einsatz in sehr vielen Industrieanwendungen möglich ist.

Teilstrahlungspyrometer

Als Teilstrahlungspyrometer werden Pyrometer bezeichnet, deren spektrale Empfindlichkeit durch entsprechende Filter auf einen bestimmten Wellenlängenbereich beschränkt ist. Durch geschickte Wahl der Spektralbereiche lassen sich atmosphärische Einflüsse auf die Signaldämpfung weitestgehend minimieren. Für bestimmte Materialien (z.B. Glas) werden spezielle schmalbandige Wellenlängenbereiche gewählt, die eine Messung mit einem hohen Emissionsgrad erlauben bzw. durch gezielte Auswahl von Absorptionsbanden im Material eine Messung erst generell möglich machen (dünne Kunststofffolien im µm-Bereich).

Quotientenpyrometer

Quotientenpyrometer oder auch 2-Farben-Pyrometer besitzen zwei Messkanäle zur Messung der Strahlungsintensität von zwei nah beieinander liegenden Wellenlängenbereichen.  Durch Quotientenbildung der beiden Intensitäten werden Einflussfaktoren auf die Signaldämpfung wie Rauch, Staub oder verschmutzte Optiken bis zu einem gewissen Grad eliminiert. Da ein veränderlicher Emissionsgrad sich meistens bei beiden Wellenlängenbereichen unterschiedlich stark ändert, kann dieser Einfluss bei den meisten Applikationen nicht vernachlässigt oder eliminiert werden.

Vorteile von Pyrometern

  • Sehr schnelle Messung 
  • Sehr lange, durchgängige Messbereiche (z.B. 250 °C – 1800 °C)
  • Keine Beeinflussung des Messobjekts
  • Messung an bewegten Objekten möglich
  • Messung bei hohen Spannungen und in aggressiven Medien möglich

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