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淺談如何選擇紅外測溫儀
2013-11-05 15:01:17 來源: 簡介:
紅外測溫儀的測溫原理是將物體發射的紅外線具有的輻射能轉變成電信號,紅外線輻射能的大小與物體本身的溫度相對應,根據轉變成電信號大小,可以確定物體的溫度。采用紅外技術可快速方便地測量物體的表面溫度。不需要機械的接觸被測物體而快速測得溫度讀數。只需瞄準,按動觸發器,在LCD顯示屏上讀出溫度數據。
紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路,并按照儀器內置的算法和目標發射率校正、環境溫度補償后轉變為被測目標的溫度值。
紅外測溫儀重量輕、體積小巧、操作方便,并能可靠地測量熱的、危險的或難以接觸的物體,而不會污染或損壞被測物體。紅外測溫儀每秒可測若干個讀數,而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間。
使用紅外測溫儀應注意的問題:
將紅外線測溫儀紅點對準要測的物體,按測溫按鈕,在測溫儀的LCD上讀出溫度數據,保證安排好距離和光斑尺寸之比和視場。
1、只測量表面溫度,紅外測溫儀不能測量內部溫度。
2、波長在5um以上不能透過石英玻璃進行測溫,玻璃有很特殊的反射和透過特性,不允許精確紅外溫度讀數。但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀*好不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫(不銹鋼、鋁等)。
3、定位熱點,要發現熱點,儀器瞄準目標,然后在目標上作上下掃描運動,直至確定熱點。
4、注意環境條件:蒸汽、灰塵、煙霧等遮住鏡頭,它阻擋儀器的光學系統而影響精確測溫。如果不能避免,選用雙色測溫儀。
5、環境溫度,不要超出儀器許用條件,如果測溫儀遇到10度以上的突變環境溫差,讓儀器適應新的環境溫度至少二十分鐘。
6、注意不同的物體,選用不同的發射率。
選購紅外線測溫儀主要注意事項
1、確定測溫范圍:測溫范圍是測溫儀*重要的一個性能指標。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射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,測溫時應盡量選用短波較好。
2、確定目標尺寸:在進行測溫時,被測目標面積應充滿測溫儀視場。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,背景輻射能量就會干擾讀數,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域外面的背景輻射影響。
3、精確度:選用任何儀表,這當然是必須要考慮的,紅外測溫儀也不例外,選擇也要綜合考慮,并不是越高越好。以滿足自己的要求且在成本預算之內為好。
4、確定光學分辨率(距離及靈敏):光學分辨率由 D與 S之比確定,是測溫儀到目標之間的距離 D與測量光斑直徑 S之比。如果測溫儀由于環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。
5、確定響應時間:響應時間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應速度,如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時,都要求快速響應的紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,測溫儀的響應時間就可以放寬要求了。因此,紅外測溫儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應。
6、環境條件考慮:測溫儀所處環境對測量結果有很大影響,當環境溫度過高、存在灰塵、等條件下,可選用廠商提供的保護套、等附件。這些附件可有效地解決環境影響并保護測溫儀,實現準確測溫。
7、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生一定的影響。紅外測溫儀的價格是根據它的測溫范圍來定的,測溫范圍越高所使用的傳感器就越貴,那么測溫儀的價格也就越貴,所以高溫紅外線測溫儀又比低溫測溫儀的價格要高很多,另外國產紅外測溫儀相對于進口的紅外測溫儀價格上要便宜一點,如果是選用高溫紅外測溫儀就建議使用進口的,質量及精準度會高很多。
確保紅外測溫儀測溫精度的因素
紅外技術及其原理的無異議的理解為其精確的測溫。當由紅外測溫儀測溫時,被測物體發射出的紅外能量,通過紅外測溫儀的光學系統在探測器上轉換為電信號,該信號的溫度讀數顯示出來。
有幾個決定精確測溫的重要因素,*重要的因素是發射率、視場、到光斑的距離和光斑的位置。
發射率,所有物體會反射、透過和發射能量,只有發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,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射的能量。測量誤差通常由其它光源反射的紅外能量引起的。有些紅外測溫儀可改變發射率,多種材料的發射率值可從出版的發射率表中找到。其它儀器為固定的予置0.95的發射率。該發射率值是對于多數有機材料、油漆或氧化表面的表面溫度,就要用一種膠帶或平光黑漆涂于被測表面加以補償。使膠帶或漆達到與基底材料相同溫度時,測量膠帶或漆表面的溫度,即為其真實溫度。
距離與光斑之比,紅外測溫儀的光學系統從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上,光學分辨率定義為紅外測溫儀到物體的距離與被測光斑尺寸之比(D:S)。比值越大,紅外測溫儀的分辨率越好,且被測光斑尺寸也就越小。激光瞄準,只有用以幫助瞄準在測量點上。紅外光學的*新改進是增加了近焦特性,可對小目標區域提供精確測量,還可防止背景溫度的影響。
視場,確保目標大于紅外測溫儀測量時的光斑尺寸,目標越小,就應離它越近。當精度特別重要時,要確保目標至少2倍于光斑尺寸。
紅外測溫儀應用領域
與傳統的測溫設備相比,紅外測試儀具有便捷、精確和安全的優勢。因為有這么多優點所以紅外測溫儀應用的范圍非常之廣,介紹如下:
一、鋼鐵
使用紅外測溫儀可連續測量回熱器全部的溫度和加熱器的效率。測量鋼板兩邊的溫度,以確定受熱是否均勻。提升產品質量。
二、玻璃行業
測試熔爐的溫度保證玻璃邊到邊的溫度一致和玻璃表面的平坦。從而:提高產品的成品率、改善過程控制、提高產品一致性、減少停機時間。
三、塑料行業
吹塑薄膜壓制:精確的溫度測試,可以確保塑料的抗張力和厚度均勻疊層和壓花處理:使用紅外測溫儀監視膜層溫度并控制加熱器。
四、供熱通風與制冷
使紅外測溫儀:掃描房間溫度、檢查管道溫度、測試鍋爐的溫度,并評價鍋爐性能、監視送氣和回氣回路。
五、超市或食品加工企業
因為冷藏食品的存儲溫度一般都在4.4℃以下,超過這個范圍就可能會變質。所以就可以使用紅外測溫儀對其進行方便、快捷的檢查。
其他的應用還包括:糧食加工、食品加工、水產品加工、酒精飲料生產企業、檢驗檢疫部門等。
*品牌:美國福祿克Fluke、優利德UNI-T、臺灣衡欣、欣寶、泰仕等。
環越儀器技術部0755-89805842 siyu17@foxmail.com
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