(1)性能指標方面,,如溫度范圍,、光斑尺寸、工作波長,、測量精度,、窗口、顯示和輸出,、響應(yīng)時間,、保護附件等;
(2)環(huán)境和工作條件方面,,如環(huán)境溫度,、窗口、顯示和輸出,、保護附件等,;
(3)其他選擇方面,,如使用方便、維修和校準性能以及價格等,,也對測溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響,。
隨著技術(shù)和不斷發(fā)展,紅外測溫儀佳設(shè)計和新進展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,,擴大了選擇余地,。其他選擇方面,如使用方便,、維修和校準性能以及價格等,。在選擇測溫儀型號時應(yīng)首先確定測量要求,如被測目標溫度,,被測目標大小,,測量距離,被測目標材料,,目標所處環(huán)境,,響應(yīng)速度,測量精度,,用便攜式還是在線式等等,;在現(xiàn)有各種型號的測溫儀對比中,,選出能夠滿足上述要求的儀器型號,;在諸多能夠滿足上述要求的型號中選擇出在性能、功能和價格方面的佳搭配,。
確定測溫范圍
確定測溫范圍:測溫范圍是測溫儀重要的一個性能指標,。有些測溫儀產(chǎn)品量程可達到為-50℃-+3000℃,但這不能由一種型號的紅外測溫儀來完成,。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍,。因此,用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確,、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,,測溫時應(yīng)盡量選用短波較好,。一般來說,測溫范圍越窄,,監(jiān)控溫度的輸出信號分辨率越高,,精度可靠性容易解決,。測溫范圍過寬,會降低測溫精度,。例如,,如果被測目標溫度為1000℃,首先確定在線式還是便攜式,,如果是便攜式,。滿足這一溫度的型號很多,如3iLR3,,3i2M,,3i1M。如果測量精度是主要的,,好選用2M或1M型號的,,因為如果選用3iLR型,其測溫范圍很寬,,則高溫測量性能便差一些,;如果用戶除測量1000℃的目標外,還要照顧低溫目標,,那只好選擇3iLR3,。
確定目標尺寸
紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對于單色測溫儀,,在進行測溫時,,被測目標面積應(yīng)充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好,。如果目標尺寸小于視場,,背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數(shù),造成誤差,。相反,,如果目標大于測溫儀的視場,測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響,。對于比色測溫儀,,不充滿視場,測量通路上存在煙霧,、塵埃,、阻擋,對輻射能量有衰減時,,都不對測量結(jié)果產(chǎn)生重大影響,。對于細小而又處于運動或震動之中的目標,比色測溫儀是佳選擇,。這是由于光線直徑小,,有柔性,,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,。
對于某些測溫儀,,其溫度是由兩個獨立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小,,沒有充滿現(xiàn)場,,測量通路上存在煙霧、塵埃,、阻擋對輻射能量有衰減時,,都不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下,,仍能保證要求的測溫精度,。對于目標細小,又處于運動或振動之中的目標,;有時在視場內(nèi)運動,,或可能部分移出視場的目標,在此條件下,,使用雙色測溫儀是佳選擇,。如果測溫儀和目標之間不可能直接瞄準,測量通道彎曲,、狹小,、受阻等情況下,雙色光纖測溫儀是佳選擇,。這是由于其直徑小,,有柔性,,可以在彎曲,、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測量難以接近,、條件惡劣或靠近電磁場的目標,。
確定距離系數(shù)(光學分辨率)
距離系數(shù)由D:S之比確定,即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比,。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處,,而又要測量小的目標,就應(yīng)選擇高光學分辨率的測溫儀,。光學分辨率越高,,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高,。Raytek紅外測溫儀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)),。如果測溫儀遠離目標,,而目標又小,就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測溫儀,。對于固定焦距的測溫儀,,在光學系統(tǒng)焦點處為光斑小位置,近于和遠于焦點位置光斑都會增大,。存在兩個距離系數(shù),。因此,為了能在接近和遠離焦點的距離上準確測溫,,被測目標尺寸應(yīng)大于焦點處光斑尺寸,,變焦測溫儀有一個小焦點位置,可根據(jù)到目標的距離進行調(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。
確定波長范圍
目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長對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),測量金屬材料的佳波長是近紅外,,可選用0.8~1.0μm,。其他溫區(qū)可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的,,紅外能量會穿透這些材料,,對這種材料應(yīng)選擇特殊的波長。如測量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm,,2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,,否則會透過)波長;測玻璃表面溫度選用5.0μm,;測低溫區(qū)選用8~14μm為宜,。如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm,聚酯類選用4.3μm或7.9μm,,厚度超過0.4mm的選用8-14μm,。如測火焰中的CO用窄帶4.64μm,測火焰中的NO2用4.47μm,。
確定響應(yīng)時間
響應(yīng)時間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度,,定義為到達后讀數(shù)的95%能量所需要時間,它與光電探測器,、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān),。有些紅外測溫儀響應(yīng)時間可達1ms,,比接觸式測溫方法快得多。如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時,,要選用快速響應(yīng)紅外測溫儀,,否則達不到足夠的信號響應(yīng),會降低測量精度,。然而,,并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,,測溫儀的響應(yīng)時間就可以放寬要求了,。因此,紅外測溫儀響應(yīng)時間的選擇要和被測目標的情況相適應(yīng),。確定響應(yīng)時間,,主要根據(jù)目標的運動速度和目標的溫度變化速度。對于靜止的目標或目標參在熱慣性,,或現(xiàn)有控制設(shè)備的速度受到限制,,測溫儀的響應(yīng)時間就可以放寬要求了。
信號處理功能
鑒于離散過程(如零件生產(chǎn))和連續(xù)過程不同,,所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能(如峰值保持,、谷值保持、平均值)可供選用,,如測溫傳送帶上的瓶子時,,就要用峰值保持,其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi),。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低的溫度值,。若用峰值保持,設(shè)置測溫儀響應(yīng)時間稍長于瓶子之間的時間間隔,,這樣至少有一個瓶子總是處于測量之中,。
環(huán)境條件考慮
測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響,應(yīng)予考慮并適當解決,,否則會影響測溫精度甚至引起損壞,。當環(huán)境溫度高,存在灰塵,、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠商提供的保護套,、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)境影響并保護測溫儀,,實現(xiàn)準確測溫,。在確定附件時,應(yīng)盡可能要求標準化服務(wù),,以降低安裝成本,。當在噪聲、電磁場,、震動或難以接近環(huán)境條件下,,或其他惡劣條件下,煙霧,、灰塵或其他顆粒降低測量能量信信號時,,光纖雙色測溫儀是佳選擇。比色測溫儀是佳選擇,。在噪聲,、電磁場、震動和難以接近的環(huán)境條件下,,或其他惡劣條件時,,宜選擇光線比色測溫儀。
在密封的或危險的材料應(yīng)用中(如容器或真空箱),,測溫儀通過窗口進行觀測,。材料必須有足夠的強度并能通過所用測溫儀的工作波長范圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進行觀察,,因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料,,避免相互影響。在低溫測量應(yīng)用中,,通常用Ge或Si材料作為窗口,,不透可見光,人眼不能通過窗口觀察目標,。如操作員需要通過窗口目標,,應(yīng)采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料,如應(yīng)采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料,,如ZnSe或BaF2等作為窗口材料,。
相關(guān)產(chǎn)品
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