一、紅外測溫儀原理
1、 紅外原理: 任何物體只要它的溫度高于絕對零度(-273℃),就有熱輻射向外部發射,物體溫度不同,其輻射出的能量也不同,且輻射波的波長也不同,但總是包含著紅外輻射在內,千攝氏度以下的物體,其熱輻射中最強的電磁波是紅外波,所以對物體自身紅外輻射的測量,便能準確測定它的表面溫度,這就是紅外測溫儀測溫依據的客觀基礎。
2 工作原理: 非接觸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。光學系統是將目標物體輻射出的紅外能量匯聚起來,聚焦在光電探測器上,并轉變為相應的電信號,再經過電路運算處理電路后,換算轉變為被測目標的線性的溫度信號值,以便實現進一步的信號處理及控制。
二、紅外測溫儀特點。 紅外測溫和接觸測溫相比,它們在性能特點和測溫要求都有顯著的區別,如圖所示:
紅外測溫 | 接觸測溫 |
1, 非接觸測溫對被測物體無影響 2, 檢測物體表面溫度 3, 響應速度快,可測運動中的物體和瞬態溫度 4, 測溫范圍寬 5, 測溫精度高,分辨0.01°C或更小 6, 可對小面積測溫,可同時對點、線、面測溫 7, 可測絕對溫度也可測相對溫度 |
1, 接觸測溫對被測物體溫度場有影響 2, 不適合測瞬態溫度 3, 不便于測運動中的物體 4, 測溫范圍不夠寬 5, 不便于同時測量多個目標 |
、紅外線測溫儀分類
1, 紅外點溫儀:A、便攜式 B、固定式
2, 紅外掃錨儀
3, 紅外熱像儀
四、如何正確選擇紅外線測溫儀?
由于紅外測溫儀的系列、型號很多、每種型號都有自己的參數、性能和功能、如測溫范圍、光學分辨率(距離系數)、工作波長、響應時間、工作環境條件和信號處理輸出顯示方法等。因此正確選擇紅外測溫儀型號對用戶來說是十分重要的。正確選擇紅外測溫儀需要掌握"三大要素,三項原則"。 三大要素:
1、目標的溫度范圍: 選擇紅外測溫儀的測溫范圍一般是由被測目標溫度來決定的,如果被測目標最高為800℃,最低為250℃,那么我們便可選擇比上限略高、比下限略低的一個合適測溫范圍。
2 、目標大小與測量距離: 測量距離與目標直徑的比值--距離系數(D:S),是紅外測溫儀一個非常重要的參數,"D"是指測量距離,"S"是指目標的直徑。如果一個紅外測溫儀的D:S為8:1的話,也就是說:一個被測目標的大小為1個單位,那么紅外測溫儀可以在被測目標大小的8個單位的距離內精確測量,如下圖:
紅外測溫儀距離系數圖 如果上圖中"D"大于8個單位那么目標所輻射出的紅外能量,由于距離過遠,不能全部給紅外測溫儀接收,那么溫度會有所偏差,所以目標尺寸大小應大于或等于測溫儀的現場。建議被測目標尺寸超過測溫儀視場的50%為好。再如下圖:
距離系數的選擇 如果測溫儀遠離目標,而目標又小,應選擇高距離系數的測溫儀。
3、目標的材料: 任何物體當具有一定的溫度(-273℃以上)時,就會向外發射紅外能量,但不同的物質具有不同的輻射能力,所以目標的材料也是選擇紅外測溫的重要參考依據,我們把他稱發射率"∈",如果測量非金屬物體的溫度,那么∈一般為0.95,如果是測金屬溫度則就需要調節"∈"
三大原則:
1、 要求原則: 首先要將測量要求和所要解決的問題弄清,如:被測目標大小,測量距離,被測目標材料,目標所處環境,響應速度要求,精度要求等。
2、對比原則: 將測量要求和所要解決的問題與現有各種測溫儀進行對比,選擇出能夠滿足上述要求的儀器。
3、搭配原則: 在諸多能夠滿足要求的各種型號中,選擇出性能、功能和價格方面的最佳搭配。 由于實際情況可能還要"奧妙"些,但若掌握了以上要點,相信您就是紅外測溫儀的"伯樂"了!