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高速紅外測(cè)溫儀知識(shí)大全
高速紅外測(cè)溫儀*概 述
在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于*零度時(shí),由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,就會(huì)不斷地向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0. 75～100μm 的紅外線.紅外測(cè)溫儀就是利用這一原理制作而成的,溫度是度量物體冷熱程度的一個(gè)物理量,，是工業(yè)生產(chǎn)中很普遍,、很重要的一個(gè)熱工參數(shù)，許多生產(chǎn)工藝過(guò)程均要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)視和控制,，特別是在化工,、食品等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,，溫度的測(cè)量和控制直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,。傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫儀表如熱電偶、熱電阻等,，因要與被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行充分的熱交換,，需經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后才能達(dá)到熱平衡，存在著測(cè)溫的延遲現(xiàn)象,，故在連續(xù)生產(chǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)中存在一定的使用局限,。而比起接觸式測(cè)溫方法，高速紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快,、非接觸,、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
高速紅外測(cè)溫儀可調(diào)焦鏡頭,，與透鏡瞄準(zhǔn)方式相結(jié)合的方式確保了在12米處的距離可以測(cè)量50毫米的目標(biāo),，也因此可以保證爐內(nèi)測(cè)試時(shí)對(duì)同一測(cè)試區(qū)域的瞄準(zhǔn)更為容易。測(cè)試結(jié)果清晰地顯示在取景器中,。而且高速紅外測(cè)溫儀高容量?jī)?nèi)部數(shù)據(jù)記錄儲(chǔ)存多達(dá)2000組數(shù)據(jù)，特別適用于大規(guī)模巡檢,。目前主要適用于高溫金屬的工藝控制及數(shù)據(jù)管理,，可用于鋼鐵生產(chǎn)、金屬工藝及爐區(qū)測(cè)溫等等,，堅(jiān)穩(wěn)的設(shè)計(jì)也使其宜于在有害工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用,。
高速紅外測(cè)溫儀*工作原理
高速紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器,、信號(hào)放大器及信號(hào)處理,、顯示輸出等部分組成,。高速紅外測(cè)溫儀是通過(guò)紅外探測(cè)器(熱敏探測(cè)器和光電探測(cè)器)將紅外輻射能量測(cè)出并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再根據(jù)輻射基本定律轉(zhuǎn)換為溫度,。
光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,，視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào),。該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路按照儀器內(nèi)部的算法計(jì)算和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值,。除此之外，還應(yīng)考慮目標(biāo)和測(cè)溫儀所在的環(huán)境條件,，如溫度,、氣氛、污染和干擾等因素對(duì)性能指標(biāo)的影響及修正方法,。 高速紅外測(cè)溫儀用來(lái)測(cè)量物體表面溫度,，測(cè)溫儀的光學(xué)元件發(fā)射的、反射的以及透過(guò)的能量會(huì)聚到探測(cè)器上,，測(cè)溫儀的電子元件將此信息轉(zhuǎn)換成溫度讀數(shù)并顯示在測(cè)溫儀的顯示面板上,。紅外測(cè)溫儀顯示的溫度常稱為目標(biāo)的亮度溫度，與物體真實(shí)溫度有此差別,，因?yàn)槲矬w發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫有一定的影響,，自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體,。所有實(shí)際物體的輻射量除依賴于輻射波長(zhǎng)及物體的溫度之外,，還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法,、熱過(guò)程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān),。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實(shí)際物體,，必須引入一個(gè)與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù),，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,，其值在0到1之間,。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率,，就知道了任何物體的紅外輻射特性
高速紅外測(cè)溫儀*測(cè)溫方法
全輻射測(cè)溫法：
它是根據(jù)測(cè)量波長(zhǎng)從零到無(wú)限大整個(gè)光譜范圍物體的總輻射功率用黑體定標(biāo)的儀器來(lái)確定物體的溫度,。其總輻射功率的大小與被測(cè)對(duì)象溫度之間的關(guān)系是由斯蒂芬- 玻爾茲曼來(lái)描述。
亮度測(cè)溫法：
它是根據(jù)測(cè)量給定波長(zhǎng)K0 附近一窄光譜范圍的輻射用黑體定標(biāo)的儀器來(lái)確定物體的溫度, 適用于高溫測(cè)量,。
雙波段測(cè)溫法：
它是根據(jù)測(cè)量?jī)蓚€(gè)給定波長(zhǎng)K1 和K2 的輻射功率之比, 用黑體定標(biāo)的儀器來(lái)確定物體的溫度, 適合測(cè)量發(fā)射率變化或未知的物體, 但只適合于測(cè)量輻射能量密度大的高溫物體,。這3 種方法均由普朗克定律來(lái)描述。
多波段測(cè)溫法：依次取多個(gè)波段, 通過(guò)計(jì)算這些波段輻射功率之間的復(fù)雜關(guān)系來(lái)確定物體的溫度。
zui大波長(zhǎng)測(cè)溫法：由維恩位移定律, 黑體輻射峰值波長(zhǎng)Kmax與*溫度T 之積為一常數(shù), 通過(guò)測(cè)量峰值波長(zhǎng)Kmax來(lái)計(jì)算溫度T,。此法常用測(cè)量*溫(大于2 000 °C),。由此可見(jiàn), 非接觸紅外測(cè)溫有以下的缺點(diǎn)：測(cè)得的溫度值是測(cè)量對(duì)象的表面溫度, 且必須用發(fā)射率進(jìn)行修正, 增加了測(cè)量的復(fù)雜性; 周圍介質(zhì)的影響引起測(cè)量誤差。
高速紅外測(cè)溫儀*技術(shù)參數(shù)
·非接觸紅外測(cè)溫儀,，內(nèi)置式激光瞄準(zhǔn),，測(cè)量溫度-50～1550℃·易于操作，只需在安全距離之外將溫度槍對(duì)準(zhǔn)發(fā)熱或移動(dòng)的物體
·可調(diào)發(fā)射率0.10～1.0可達(dá)90%的日常需求·距離與目標(biāo)尺寸比為16：1
·zui大(MAX)/zui小(MIN)/差值(DIF)/平均值(AVG)記錄
·內(nèi)置的激光瞄準(zhǔn)器用以瞄準(zhǔn)目標(biāo)·高低溫報(bào)警,，顯示屏上提示
·快速采樣·℃/℉可轉(zhuǎn)換和自動(dòng)關(guān)機(jī)功能
·超大31/2(1999位)多功能帶背光顯示屏
·放開(kāi)測(cè)量按鍵后數(shù)據(jù)自動(dòng)保持
·附件：三角架,，9V電池，皮盒及彩盒
·規(guī)格/重量：220×120×56毫米/290克
高速紅外測(cè)溫儀*優(yōu)點(diǎn)&缺點(diǎn)
由于紅外測(cè)溫是利用被測(cè)物體輻射的紅外線來(lái)確定其溫度的,， 所以這種測(cè)溫方法具有其他測(cè)溫方法*的優(yōu)點(diǎn),。主要有：
( 1 ) 紅外測(cè)溫是非接觸測(cè)量。因此它可以用于溫度過(guò)高或過(guò)低,、高電壓的區(qū)域以及高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械溫度的測(cè)量,， 而測(cè)量者不必靠近這些危險(xiǎn)的環(huán)境。
( 2 ) 紅外測(cè)溫反應(yīng)速度快,。因?yàn)樗幌裢ǔ囟扔?jì)那樣,，要等待溫度計(jì)內(nèi)測(cè)溫物質(zhì)與被測(cè)物體達(dá)到熱平衡， 而只要接收到被測(cè)物體的紅外線即可,。反應(yīng)時(shí)間一般在毫秒級(jí)至微秒級(jí),。
( 3 ) 紅外測(cè)溫靈敏度高。根據(jù) ,，物體輻射能量跟溫度4 次方成正比,， 所以只要溫度有微小的變化， 輻射能量就會(huì)有明顯的變化,。
(4)紅外測(cè)溫*度高,。由于是非接觸測(cè)量，這樣測(cè)量過(guò)程不會(huì)改變被測(cè)物體的溫度,，所以測(cè)量結(jié)果真實(shí)可靠,。
(5)紅外測(cè)溫范圍大。紅外測(cè)溫的原理決定了其測(cè)溫范圍大于通常的溫度計(jì)?，F(xiàn)在實(shí)用的紅外測(cè)溫儀一般分為高,、中、低三類,，測(cè)溫范圍分別為：700℃以上,、100℃~~700℃、100℃以下,。
高速紅外測(cè)溫儀的缺點(diǎn)：
(1)易受環(huán)境因素影響(環(huán)境溫度，空氣中的灰塵等)。
(2 )對(duì)于光亮或者拋光的金屬表面的測(cè)溫讀數(shù)影響較大,。
(3)只限于測(cè)量物體外部溫度,，不方便測(cè)量物體內(nèi)部和存在障礙物時(shí)的溫度。
高速紅外測(cè)溫儀*應(yīng) 用
1>鋼鐵工業(yè)中使用的紅外測(cè)溫儀占總量的一半以上,。煉鋼,、軋鋼、澆鑄,、淬火時(shí)測(cè)量控制溫度對(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量起著重要的作用,。對(duì)爐壁和機(jī)械設(shè)備熱故障的監(jiān)測(cè)為延長(zhǎng)使用壽命和安全保障提供依據(jù)。
2>在機(jī)械加工中, 測(cè)量控制熱處理部件的溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用,。
3>在化學(xué)工業(yè)中, 化工設(shè)備都在高溫高壓下工作, 監(jiān)測(cè)設(shè)備的熱分布狀況, 判斷設(shè)備工作情況, 檢測(cè)熱篙道接口熱損耗,、熱泄漏故障是十分有用的。
4>在動(dòng)力,、電力業(yè)方面, 在運(yùn)行及帶電條件下檢測(cè)動(dòng)力設(shè)備,、配電設(shè)備、電纜,、電器接頭等溫度的異常, 為設(shè)備的安全運(yùn)行提供一定的保障,。還可以應(yīng)用到燃煤發(fā)電廠、燃?xì)夤犭姀S,、水電站,、核電站、地區(qū)供熱管網(wǎng),、大型電力變壓器的溫度保護(hù)和信號(hào)傳送等,。
5>在建筑業(yè)中, 通過(guò)對(duì)建筑物墻壁、樓面,、房頂熱分布的檢測(cè)確定它的絕熱,、裂漏隱患及缺陷的位置。確定工廠,、建筑物熱耗的管理,。
6>在農(nóng)業(yè)方面, 土壤、植物表面溫度的測(cè)量, 糧食,、種子烘干過(guò)程中溫度的測(cè)量, 農(nóng)副產(chǎn)品如煙葉,、茶葉加工過(guò)程中溫度的監(jiān)測(cè), 中草藥烘干、制藥溫度的監(jiān)測(cè),。
7>在農(nóng)業(yè)方面, 土壤,、植物表面溫度的測(cè)量, 糧食、種子烘干過(guò)程中溫度的測(cè)量, 農(nóng)副產(chǎn)品如煙葉,、茶葉加工過(guò)程中溫度的監(jiān)測(cè), 中草藥烘干,、制藥溫度的監(jiān)測(cè),。
8>在科學(xué)研究方面, 由于紅外測(cè)溫儀的突出優(yōu)點(diǎn), 使得在特殊試驗(yàn)條件要求一能提供測(cè)溫手段, 應(yīng)用范圍較廣。
9>交通運(yùn)輸方面：機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)維修,、大型運(yùn)輸動(dòng)力系統(tǒng)維修,、遠(yuǎn)洋海運(yùn)作為在役維修測(cè)量手段。
高速紅外測(cè)溫儀*選購(gòu)方法
紅外測(cè)溫儀價(jià)格需根據(jù)個(gè)人對(duì)溫度的需求以及要求的精度,，還有對(duì)相應(yīng)時(shí)間的限制,，這幾個(gè)因素決定了一臺(tái)紅外測(cè)溫儀的價(jià)格。
紅外測(cè)溫儀器類別：
1.快速響應(yīng)紅外線測(cè)溫儀,響應(yīng)時(shí)間可達(dá)0.001秒,能測(cè)量在高速旋轉(zhuǎn),高速移動(dòng),瞬間加熱目標(biāo)物體.
2.超小目標(biāo)測(cè)量紅外線測(cè)溫儀由深圳博大精科提供,能測(cè)量0.35mm諸如頭發(fā)絲這么細(xì)的小目標(biāo)物體溫度,諸如鋼絲,焊接點(diǎn),精密微小部件,粉末,顆粒等小目標(biāo)物體溫度等.
3.超遠(yuǎn)距離深圳紅外線測(cè)溫儀:300:1/1000:1非接觸測(cè)量距離可達(dá)75米遠(yuǎn)小目標(biāo)物體,帶中心激光瞄準(zhǔn),真實(shí)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)目標(biāo).
4.穿透物體紅外線測(cè)溫儀:(能穿透玻璃測(cè)量其中物體溫度).
5.高溫型紅外線測(cè)溫儀(應(yīng)于一些不能加裝冷卻裝,而環(huán)境溫度高達(dá)250度的形狀下使用)
6.抗微波,抗干擾紅外線測(cè)溫儀(應(yīng)用于一些有較大電磁干擾的場(chǎng)合能保證紅外線準(zhǔn)確測(cè)溫).
7.防爆紅線測(cè)溫儀(應(yīng)用于一些周圍環(huán)境都是易燃易爆的場(chǎng)合下使用).
8.光纖延長(zhǎng)型紅外線測(cè)溫儀:能在高電壓,高溫,多干抗的內(nèi)部測(cè)溫使用
9.自動(dòng)跟蹤目標(biāo)紅外線測(cè)溫儀(對(duì)一個(gè)熱源目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡變化而自動(dòng)跟蹤)
10.型紅外線測(cè)溫儀(針對(duì)某一種特定的材料,物體形狀).
11.微型紅外線測(cè)溫儀(要求體積各非常小,才能裝上預(yù)定的設(shè)備上才能使用).
12.各種惡劣環(huán)境下紅外線測(cè)溫儀(應(yīng)用于周圍環(huán)境有水氣,煙氣,灰塵,霧水,的環(huán)境下使用).
13.高精度調(diào)焦可視紅外線測(cè)溫儀(接上電腦一邊測(cè)量被測(cè)物的溫度,和監(jiān)控被測(cè)物形狀.通常用于密封室中監(jiān)測(cè)物體溫度,相當(dāng)于一個(gè)紅外線測(cè)溫裝置加多一臺(tái)攝像機(jī))
14.高分辯能力紅外線測(cè)溫儀(應(yīng)用于一些納米材料,納米衣服或其它能吸收紅外,而不被紅外線探測(cè)器探測(cè)到,這可用到高精度和高分辯能力紅外線測(cè)溫儀)
15.自動(dòng)旋轉(zhuǎn)掃描紅外線測(cè)溫儀:應(yīng)用于某一些物定區(qū)或進(jìn)行點(diǎn)自動(dòng)掃描周圍物體溫度.
16.高性價(jià)比紅外熱像儀:能測(cè)量100米之內(nèi)物體進(jìn)行熱成像
17.固定在線式紅外熱像儀:與電腦相接,實(shí)時(shí)溫度測(cè)量和熱成像,。
選擇高速紅外測(cè)溫儀可分為3個(gè)方面：
(1)性能指標(biāo)方面,，如溫度范圍、光斑尺寸,、工作波長(zhǎng),、測(cè)量精度、窗口,、顯示和輸出,、響應(yīng)時(shí)間、保護(hù)附件等;
(2)環(huán)境和工作條件方面,，如環(huán)境溫度,、窗口、顯示和輸出,、保護(hù)附件等;
(3)其他選擇方面,，如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格等,，也對(duì)測(cè)溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響,。
隨著技術(shù)和不斷發(fā)展，紅外測(cè)溫儀*設(shè)計(jì)和新進(jìn)展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,，擴(kuò)大了選擇余地,。其他選擇方面，如使用方便,、維修和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格等,。在選擇測(cè)溫儀型號(hào)時(shí)應(yīng)首先確定測(cè)量要求，如被測(cè)目標(biāo)溫度,，被測(cè)目標(biāo)大小,，測(cè)量距離，被測(cè)目標(biāo)材料,，目標(biāo)所處環(huán)境,，響應(yīng)速度，測(cè)量精度,，用便攜式還是在線式等等;在現(xiàn)有各種型號(hào)的測(cè)溫儀對(duì)比中,，選出能夠滿足上述要求的儀器型號(hào);在諸多能夠滿足上述要求的型號(hào)中選擇出在性能,、功能和價(jià)格方面的*搭配。
高速紅外測(cè)溫儀*使用注意事項(xiàng)
為了測(cè)溫,，將儀器對(duì)準(zhǔn)要測(cè)的物體,，按觸發(fā)器在儀器的LCD上讀出溫度數(shù)據(jù),，保證安排好距離和光斑尺寸之比,，和視場(chǎng)。高速紅外測(cè)溫儀使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：
1,、只測(cè)量表面溫度,，紅外測(cè)溫儀不能測(cè)量?jī)?nèi)部溫度。
2,、波長(zhǎng)在5um以上不能透過(guò)石英玻璃進(jìn)行測(cè)溫,，玻璃有很特殊的反射和透過(guò)特性，不允許*紅外溫度讀數(shù),。但可通過(guò)紅外窗口測(cè)溫,。紅外測(cè)溫儀不用于光亮的或拋光的金屬表面的測(cè)溫(不銹鋼、鋁等),。
3,、定位熱點(diǎn)，要發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn),，儀器瞄準(zhǔn)目標(biāo),，然后在目標(biāo)上作上下掃描運(yùn)動(dòng),直至確定熱點(diǎn)。
4,、注意環(huán)境條件：蒸汽,、塵土、煙霧等,。它阻擋儀器的光學(xué)系統(tǒng)而影響*測(cè)溫,。
5、環(huán)境溫度,，如果測(cè)溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20℃或更高的情況下,，允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。
6,、必須準(zhǔn)確確定被測(cè)物體的發(fā)射率,。
7、 避免周圍環(huán)境高溫物體的影響,。
8,、對(duì)于透明材料，環(huán)境溫度應(yīng)低于被測(cè)物體溫度,。
9,、測(cè)溫儀要垂直對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體表面,，在任何情況下，角度都不能超過(guò)30度,。
10,、 不能應(yīng)用于光亮的或拋光的金屬表面的測(cè)溫，不能透過(guò)玻璃進(jìn)行測(cè)溫,。