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紅外測(cè)溫儀的測(cè)溫原理是將物體發(fā)射的紅外線具有的輻射能轉(zhuǎn)變成電信號(hào),，紅外線輻射能的大小與物體本身的溫度相對(duì)應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)大小,，可以確定物體的溫度,。
在紅外測(cè)溫儀性能指標(biāo)方面,如溫度范圍,、光斑尺寸、工作波長,、測(cè)量精度,、響應(yīng)時(shí)間等;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;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,。
確定測(cè)溫范圍
測(cè)溫范圍是測(cè)溫儀最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。如TIME(時(shí)代),、Raytek(雷泰)產(chǎn)品覆蓋范圍為-50℃-+3000℃,但這不能由一種型號(hào)的紅外測(cè)溫儀來完成。每種型號(hào)的測(cè)溫儀都有自己特定的測(cè)溫范圍,。因此,用戶的被測(cè)溫度范圍一定要考慮準(zhǔn)確,、周全,既不要過窄,也不要過寬。根據(jù)黑體輻射定律,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,測(cè)溫時(shí)應(yīng)盡量選用短波較好,。
確定目標(biāo)尺寸
紅外測(cè)溫儀根據(jù)原理可分為單色測(cè)溫儀和雙色測(cè)溫儀(輻射比色測(cè)溫儀),。對(duì)于單色測(cè)溫儀,在進(jìn)行測(cè)溫時(shí),被測(cè)目標(biāo)面積應(yīng)充滿測(cè)溫儀視場。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場,背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測(cè)溫儀的視聲符支干擾測(cè)溫讀數(shù),造成誤差,。相反,如果目標(biāo)大于測(cè)溫儀的視場,測(cè)溫儀就不會(huì)受到測(cè)量區(qū)域外面的背景影響,。
確定光學(xué)分辨率(距離及靈敏)
光學(xué)分辨率由D與S之比確定,是測(cè)溫儀到目標(biāo)之間的距離D與測(cè)量光斑直徑S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,。
確定波長范圍
目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測(cè)溫儀的光譜響應(yīng)或波長。對(duì)于高反射率合金材料,有低的或變化的發(fā)射率,。在高溫區(qū),測(cè)量金屬材料的最佳波長是近紅外,可選用0.18-1.0μm波長,。其他溫區(qū)可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長,。由于有些材料在一定波長是透明的,紅外能量會(huì)穿透這些材料,對(duì)這種材料應(yīng)選擇特殊的波長,。
信號(hào)處理功能
測(cè)量離散過程(如零件生產(chǎn))和連續(xù)過程不同,要求紅外測(cè)溫儀有信號(hào)處理功能(如峰值保持、谷值保持,、平均值),。如測(cè)溫傳送帶上的玻璃時(shí),就要用峰值保持,其溫度的輸出信號(hào)傳送至控制器內(nèi)。
確定響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間表示紅外測(cè)溫儀對(duì)被測(cè)溫度變化的反應(yīng)速度,定義為到達(dá)最后讀數(shù)的95%能量所需要時(shí)間,它與光電探測(cè)器,、信號(hào)處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān),。新型紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間可達(dá)1ms。這要比接觸式測(cè)溫方法,快得多,。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測(cè)量快速加熱的目標(biāo)時(shí),要選用快速響應(yīng)紅外測(cè)溫儀,否則達(dá)不到足夠的信號(hào)響應(yīng),會(huì)降低測(cè)量精度,。然而,并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測(cè)溫儀。對(duì)于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時(shí),測(cè)溫儀的響應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求了,。因此,紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間的選擇要和被測(cè)目標(biāo)的情況相適應(yīng),。
環(huán)境條件考慮
測(cè)溫儀所處的環(huán)境條件對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響,應(yīng)加以考慮、并適當(dāng)解決,否則會(huì)影響測(cè)溫精度甚至引起測(cè)溫儀的損壞,。當(dāng)環(huán)境溫度過高,、存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠商提供的保護(hù)套,、水冷卻,、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件,。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護(hù)測(cè)溫儀,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)溫,。在確定附件時(shí),應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),以降低安裝成本。調(diào)查煙霧,、灰塵或其他顆粒降低測(cè)量能量信號(hào),，雙色測(cè)溫儀是不錯(cuò)的選擇。在噪聲,、電磁場,、震動(dòng)或難以接近環(huán)境條件下,或其他惡劣條件下,光纖雙色測(cè)溫儀是不錯(cuò)的選擇,。
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