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(zhǎng)、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,、奩口、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)品要蓋范圍為-50C-+3000C,但這不能由一種型號(hào)的紅外測(cè)溫儀來(lái)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(guò)窄也不要過(guò)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(guò)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(chǎng),。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸超過(guò)視場(chǎng)大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場(chǎng),,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(chǎng),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)之間的距高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)高目標(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(zhǎng)范玉
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(zhǎng)。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)最金屬材料的最佳波長(zhǎng)是近紅外,可選用0.18-1.0um波長(zhǎng),。其他溫區(qū)可選用1.6um、2.2um和3.9um波長(zhǎng),。由于有些材料在一定波長(zhǎng)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(zhǎng),,
信號(hào)處理功能
測(cè)量離散過(guò)程(如零件生產(chǎn))和連續(xù)過(guò)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(guò)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(guò)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)查煙露,、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(chǎng),、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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