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紅外線(xiàn)測溫儀
非接觸的方式測溫物體的溫度
電力:燃煤發(fā)電廠(chǎng)、燃氣供熱電廠(chǎng)、水電站、核電站、地區供熱管網(wǎng)、大型電力變壓器的溫度保護和信號傳送等。
冶金:鋁廠(chǎng)、銅廠(chǎng)、鋼廠(chǎng)等。
石化:采油、輸油管路、石化廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)。
一般工業(yè):冷凍機廠(chǎng)、空調廠(chǎng)、冰箱廠(chǎng)、啤酒廠(chǎng)、制藥廠(chǎng)、汽車(chē)廠(chǎng)。
紅外測溫儀接收多種物體自身發(fā)射出的不可見(jiàn)紅外能量,紅外輻射是電磁頻譜的一部分,它包括無(wú)線(xiàn)電波、微波、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、α射線(xiàn)和X射線(xiàn)。紅外線(xiàn)的波長(cháng)位于可見(jiàn)光和無(wú)線(xiàn)電波之間,紅外線(xiàn)波長(cháng)常用μm(微米)表示,波長(cháng)范圍為0.7~1000μm,實(shí)際上,紅外測溫儀所使用的紅外線(xiàn)在0.7~14μm波帶中。
紅外測溫儀由光學(xué)系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。測溫時(shí),被測物體發(fā)射出的紅外能量,通過(guò)紅外測溫儀的光學(xué)系統匯聚其視場(chǎng)內的紅外能量,紅外能量聚焦在光電探測器上轉換為相應的電信號,該信號再經(jīng)轉換,變?yōu)楸粶y目標的溫度值,在LCD顯示屏上顯示出來(lái)。
四、紅外測溫儀的技術(shù)參數
1、測溫范圍
2、測溫精度
3、確定距離系數(光學(xué)分辨率)
距離系數由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,就應選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。光學(xué)分辨率越高,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高。
4、發(fā)射率是否可調
選擇被測目標發(fā)射率 大多數物體都會(huì )發(fā)射、反射和透射能量,只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。當紅外測溫儀測量表面溫度時(shí),儀器能接收到所有這三種能量。因此,所有紅外測溫儀必須調節為只讀出發(fā)射的能量。
紅外測溫儀一般都是按黑體(發(fā)射率ε=1.00)進(jìn)行分度的。根據黑體輻射定律,黑體是一種理想化的輻射體,它吸收所有波長(cháng)的輻射能量,沒(méi)有能量的反射和透過(guò),其表面的發(fā)射率為1。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(lài)于輻射波長(cháng)及物體的溫度之外,還與構成物體的材料種類(lèi)、制各方法、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,必須引人一個(gè)與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數,即發(fā)射率。該系數表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,其值介于0和1之間。有些紅外測溫儀可改變發(fā)射率,物質(zhì)發(fā)射率可從有關(guān)資料中的《輻射測溫中有關(guān)物體發(fā)射率的數據》表中查得。一般紅外測溫儀將發(fā)射率固定預置為0.95,該發(fā)射率值適用于大多數有機材料、油漆或氧化表面的表面溫度,若表面為其他材料,則就要用一種膠帶或平光黑漆涂于被測表面加以補償。在膠帶或漆達到與基底材料相同溫度時(shí),測量膠帶或漆表面的溫度,即為材料真實(shí)溫度。
5、確定波長(cháng)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波長(cháng)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,測量金屬材料的*波長(cháng)是近紅外,可選用0.8~1.0μm。其他溫區可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長(cháng)上是透明的,紅外能量會(huì )穿透這些材料,對這種材料應選擇特殊的波長(cháng)。如測量玻璃內部溫度選用1.0μm,2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會(huì )透過(guò))波長(cháng);測玻璃表面溫度選用5.0μm;測低溫區選用8~14μm為宜。如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm,聚酯類(lèi)選用4.3μm或7.9μm,厚度超過(guò)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。
五、紅外測溫儀的分類(lèi)
1、單激光、雙激光、三激光、望遠鏡、雙功能
2、在線(xiàn)式實(shí)時(shí)測量、便攜式及時(shí)測量
3、光譜波段
1um, 1.6um, 8-14um