紅外測(cè)溫儀
紅外線測(cè)溫儀基本工作原理
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,。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(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)零件及其位置確定,。紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(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,并按照儀器內(nèi)置的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值,。
廣泛應(yīng)用于電力: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。
冶金:鋁廠,、銅廠,、鋼廠。
石化:采油,、輸油管路,、石化廠、煉油廠,。
一般工業(yè):冷凍機(jī)廠,、空調(diào)廠、冰箱廠,、啤酒廠,、制藥廠、汽車廠,。
溫度元件制造廠:鉑電阻,、熱電偶及補(bǔ)償導(dǎo)線電纜、溫度開(kāi)關(guān),、溫度傳感器制造廠,。
交通運(yùn)輸: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,。
紅外線測(cè)量的優(yōu)勢(shì)
1.快速響應(yīng)時(shí)間小于500 ms
2.可以測(cè)量移動(dòng)的目標(biāo)
3.可以測(cè)量危險(xiǎn)或無(wú)法觸及的目標(biāo)
4.可以測(cè)量過(guò)高的溫度
5.無(wú)能量交換和能量損失
6.沒(méi)有污染和損壞被測(cè)量介質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)
常見(jiàn)問(wèn)題解析
發(fā)射率: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,,其值在零和小于1的數(shù)值之間,。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,。
影響發(fā)射率的主要因素在:材料種類,、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等,。
一般市面上的紅外線測(cè)溫儀分為發(fā)射率可調(diào)/不可調(diào),,如果您對(duì)精度要求較高建議購(gòu)買發(fā)射率可調(diào)的儀器。
D:S物距比:距離系數(shù)由D:S之比確定,,即測(cè)溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與被測(cè)目標(biāo)直徑之比,。如果測(cè)溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處,而又要測(cè)量小的目標(biāo),,就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測(cè)溫儀,。光學(xué)分辨率越高,即增大D:S比值,,測(cè)溫儀的成本也越高,。Raytek紅外測(cè)溫儀D:S的范圍從2:1(低距離系數(shù))到高于300:1(高距離系數(shù))。如果測(cè)溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo),,而目標(biāo)又小,,就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測(cè)溫儀。對(duì)于固定焦距的測(cè)溫儀,,在光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)處為光斑小位置,,近于和遠(yuǎn)于焦點(diǎn)位置光斑都會(huì)增大。存在兩個(gè)距離系數(shù),。因此,,為了能在接近和遠(yuǎn)離焦點(diǎn)的距離上準(zhǔn)確測(cè)溫,被測(cè)目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑尺寸,,變焦測(cè)溫儀有一個(gè)小焦點(diǎn)位置,,可根據(jù)到目標(biāo)的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。增大D:S,,接收的能量就減少,,如不增大接收口徑,距離系數(shù)D:S很難做大,,這就要增加儀器成本,。一般市面上的紅外線測(cè)溫儀能滿足大部分測(cè)溫需求
激光定位點(diǎn):激光定位點(diǎn)只作為位置參考并非是該點(diǎn)的溫度,而是以該點(diǎn)為中心的圓形區(qū)域內(nèi)的平均溫度,,而圓形的區(qū)域的范圍由與被測(cè)物體的距離跟物距比(即D:S)有關(guān),可以通過(guò)儀器的物距比跟距離計(jì)算出來(lái)具體如下圖:
注意事項(xiàng):
1,、紅外線測(cè)溫儀只測(cè)量表面溫度,,不能測(cè)量?jī)?nèi)部溫度。
2,、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,。
3,、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,待儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度,。