紅外測(cè)溫儀常見問題問答
紅外測(cè)溫儀常見問題問答
發(fā)布時(shí)間:2016年03月18日 瀏覽次數(shù): 12 新聞來源:無錫非常祥科技有限公司
問一:什么是紅外波長,?
答:高于*零度的物體就有紅外線熱輻射向外發(fā)射,。物體溫度不同,,其輻射出的紅外能量不同,,波長也不同,。
紅外線波長0.76~1000μm,,處在微波和可見光的紅光之間,,一般把紅外線分為如下四個(gè)波段:
波段 | 波長范圍μm | 常用簡(jiǎn)稱 |
近紅外 | 0.76~3 | 短波紅外 |
中紅外 | 3~6 | 中波紅外 |
遠(yuǎn)紅外 | 6~15 | 長波紅外 |
極遠(yuǎn)紅外 | 15~1000 | 超長波紅外 |
問二:測(cè)金屬,,可以選用固定發(fā)射率(ε= 0.95)的紅外測(cè)溫儀嗎,?
答:不可以!
紅外溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性和物體表面材料的紅外系數(shù)—發(fā)射率有關(guān),。
發(fā)射率和物體的表面材料有關(guān),。通常非金屬材料的發(fā)射率大都是固定的,例如布匹,、柏油,、陶瓷、塑料,、紙張等(ε=0.95),,但金屬材料種類有很多,發(fā)射率和材料及表面光潔度有關(guān)系,??梢詤⒖枷嚓P(guān)手冊(cè)和說明書。
如果只用來測(cè)量非金屬材質(zhì)表面的物體,,可以采用固定發(fā)射率的測(cè)溫儀,。測(cè)量金屬物體溫度,應(yīng)該采用發(fā)射率可調(diào)的紅外測(cè)溫儀,。
如果用固定發(fā)射率0.95的紅外測(cè)溫儀來測(cè)量金屬物體,,將會(huì)帶來極大的偏差,。
問三:測(cè)1000℃以上物體,可選用-18~1500℃的紅外測(cè)溫儀嗎,?
答:不可以,!因?yàn)樗且誀奚€(wěn)定性和降低精度為代價(jià)的。
之所以不可以,,這要從紅外特性說起,。
1)波長和溫度的關(guān)系
比如溫度在300℃的物體,其輻射zui強(qiáng)的是5μm的紅外波,,900℃時(shí)是2.47μm,,1530℃時(shí)是1.61μm。而常溫(-50到50℃)通常在9-13μm,。如下圖:
圖1 (T1=20℃,T2=542℃,,T3=1000℃,,T4=1500℃)
也就是說,溫度越高輻射能量越強(qiáng),,而輻射zui強(qiáng)處(峰值)的波長越短,。從能量利用的角度來考慮,通常選峰值附近的一段作為測(cè)量波長,。高溫測(cè)量只宜選用短波0.9~2.5μm紅外測(cè)溫儀,,低溫測(cè)量則選用長波8~14μm紅外測(cè)溫儀。
另外,,并不是所有的紅外波長都適宜用作測(cè)量,,能夠順利通過大氣的紅外輻射主要有三個(gè)波長范圍,即0.9~2.5μm,、3~5μm和8~14μm,,通常把這三個(gè)波長范圍叫做紅外測(cè)溫儀的大氣窗口。
例如常用系列產(chǎn)品的測(cè)量范圍及其響應(yīng)波長:
測(cè)量范圍℃ | 測(cè)量范圍℃ | 響應(yīng)波長μm |
-30~930 | -30~1200 | 8~14 |
300~1300 | 200~1800 | 1.6 |
600~1600/2000 | 600~3000 | 0.9,,1 |
問題中提到的測(cè)溫儀,,其下限-18℃,因此它只能是采用8~14μm長波紅外工作的,。參考圖一,,在低溫(500℃以下)段,紅外輻射能量變化顯著,,但隨著溫度的升高,,輻射能量變化越來越小,小到一定程度,,就無法滿足紅外儀表對(duì)輻射能量的zui低需求,。通常8~14μm能達(dá)到的上限900℃,,zui多到1200℃。再往上去只有降低精度,、降低穩(wěn)定性了,。
2)波長和發(fā)射率的關(guān)系.
在實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)射率設(shè)置出現(xiàn)的誤差將隨波長的減小而減小,,例如同樣是1000℃,,10%的發(fā)射率誤差,5μm將引起讀數(shù)誤差5.5%,,1μm引起的讀數(shù)誤差僅1.2%,。如下圖所示。
因此對(duì)于檢測(cè)高溫物體,,考慮到溫度的峰值波長和發(fā)射率的影響,,盡可能使用0.9~2.5μm短波紅外測(cè)溫儀,而不是選擇8~14μm長波紅外測(cè)溫儀,。例如測(cè)量1000多度的高溫軋鋼現(xiàn)場(chǎng),,大量采用1.6μm短波紅外測(cè)溫儀。 問四:紅外測(cè)溫儀產(chǎn)品的透鏡材質(zhì)有的是光學(xué)玻璃的,,有的是塑料的,,有什么不同? 答:采用塑料透鏡的優(yōu)點(diǎn)是成本低,,但鏡頭受溫度影響較大,,容易老化變形影響精度,而且塑料鏡面有污穢時(shí)不便于清洗保養(yǎng),,塑料鏡頭的測(cè)溫儀應(yīng)避免測(cè)量,、靠近高溫物體。采用光學(xué)透鏡的測(cè)溫儀精度高,、適合環(huán)境惡劣的場(chǎng)合,,可應(yīng)用于各種高、低溫場(chǎng)合,,便于清洗保養(yǎng),。 問五:激光瞄準(zhǔn)和望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)有什么區(qū)別?
答:這是紅外測(cè)溫儀常用的兩種瞄準(zhǔn)方式,。
高溫物體適用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn),,中低溫測(cè)量適合激光瞄準(zhǔn)。
激光瞄準(zhǔn)的紅色激光點(diǎn),,對(duì)準(zhǔn)物體很方便,,應(yīng)用非常廣泛。但對(duì)于上千度的高溫物體,由于物體本身大多發(fā)紅光,,激光點(diǎn)打在物體上看不清楚,,因此在高溫場(chǎng)合中應(yīng)采用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)方式。
問六:選擇紅外測(cè)溫儀的測(cè)量范圍需要注意什么,?
答:象任何的檢測(cè)設(shè)備一樣,,在實(shí)際使用中盡量選用儀器量程的中段,
避免使用量程兩端,,這樣可以可靠穩(wěn)定地使用儀器,。
測(cè)高溫物體盡可能選擇0.9~2.5μm短波長的紅外測(cè)溫儀,可以更
穩(wěn)定準(zhǔn)確地測(cè)量,!