紅外線測(cè)溫儀

紅外線測(cè)溫儀

• 紅外線測(cè)溫儀的作用

非接觸的方式測(cè)溫物體的溫度

• 紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用：

電力：燃煤發(fā)電廠、燃?xì)夤犭姀S、水電站、核電站、地區(qū)供熱管網(wǎng)、大型電力變壓器的溫度保護(hù)和信號(hào)傳送等。

    冶金：鋁廠、銅廠、鋼廠等。

石化：采油、輸油管路、石化廠、煉油廠。

一般工業(yè)：冷凍機(jī)廠、空調(diào)廠、冰箱廠、啤酒廠、制藥廠、汽車廠。

• 紅外線測(cè)溫儀原理

　紅外測(cè)溫儀接收多種物體自身發(fā)射出的不可見紅外能量，紅外輻射是電磁頻譜的一部分，它包括無線電波、微波、可見光、紫外線、α射線和X射線。紅外線的波長位于可見光和無線電波之間，紅外線波長常用μm（微米）表示，波長范圍為0．7～1000μm，實(shí)際上，紅外測(cè)溫儀所使用的紅外線在0．7～14μm波帶中。

紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。測(cè)溫時(shí)，被測(cè)物體發(fā)射出的紅外能量，通過紅外測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的紅外能量，紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)再經(jīng)轉(zhuǎn)換，變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值，在LCD顯示屏上顯示出來。

四、紅外測(cè)溫儀的技術(shù)參數(shù)

1、測(cè)溫范圍

2、測(cè)溫精度

3、確定距離系數(shù)（光學(xué)分辨率）

距離系數(shù)由D：S之比確定，即測(cè)溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與被測(cè)目標(biāo)直徑之比。如果測(cè)溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(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。

    4、發(fā)射率是否可調(diào)

　　選擇被測(cè)目標(biāo)發(fā)射率 大多數(shù)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(dāng)紅外測(cè)溫儀測(cè)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(cè)溫儀必須調(diào)節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。

　　紅外測(cè)溫儀一般都是按黑體（發(fā)射率ε＝1．00）進(jìn)行分度的。根據(jù)黑體輻射定律，黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，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于輻射波長及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類、制各方法、熱過程以及表面狀態(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(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)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(cè)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(cè)溫中有關(guān)物體發(fā)射率的數(shù)據(jù)》表中查得。一般紅外測(cè)溫儀將發(fā)射率固定預(yù)置為0．95，該發(fā)射率值適用于大多數(shù)有機(jī)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(cè)表面加以補(bǔ)償。在膠帶或漆達(dá)到與基底材料相同溫度時(shí)，測(cè)量膠帶或漆表面的溫度，即為材料真實(shí)溫度。

5、確定波長范圍

目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測(cè)溫儀的光譜相應(yīng)波長對(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)量金屬材料的*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(huì)穿透這些材料，對(duì)這種材料應(yīng)選擇特殊的波長。如測(cè)量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm，2.2μm和3.9μm（被測(cè)玻璃要很厚，否則會(huì)透過）波長；測(cè)玻璃表面溫度選用5.0μm；測(cè)低溫區(qū)選用8～14μm為宜。如測(cè)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(cè)火焰中的CO用窄帶4.64μm，測(cè)火焰中的NO2用4.47μm。

五、紅外測(cè)溫儀的分類

1、單激光、雙激光、三激光、望遠(yuǎn)鏡、雙功能

2、在線式實(shí)時(shí)測(cè)量、便攜式及時(shí)測(cè)量

3、光譜波段

   1um,  1.6um,   8-14um