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如何正確選擇紅外測(cè)溫儀以及應(yīng)用范疇

2010-06-13

- 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。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)再經(jīng)換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。

紅外測(cè)溫儀工作原理

　　了解組外測(cè)溫儀的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境工作條件及操作和維修等是為了幫助用戶正確地選擇和使用。

　　一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射特性一輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布一與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此,通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量,便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度,這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。

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(zhǎng)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。應(yīng)該指出,自然界中并不存在真正的黑體,但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律,在理論研究中必須選擇合適的模型,這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導(dǎo)出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長(zhǎng)表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，故稱黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫的影響：

　　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(zhǎng)及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法、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，必須引入一個(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，其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。

影響發(fā)射率的主要因素在：

　　材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。

　　當(dāng)用紅外輻射測(cè)溫儀測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)首先要測(cè)量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量,然后由測(cè)溫儀計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的溫度。單色測(cè)溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例:雙色測(cè)溫儀與兩個(gè)波段的輻射量之比成比例。

紅外系統(tǒng):

　　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。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過放大器和信號(hào)處理電路,并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。

如何正確選擇紅外測(cè)溫儀

紅外測(cè)溫儀技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)、設(shè)備在線故障診斷、安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了正在發(fā)揮著重要作用。近二十年來,非接觸在技術(shù)上得到迅速發(fā)展,性能不斷提高,適用范圍也不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)占有率逐年增長(zhǎng)。比起接觸式測(cè)溫方法,紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　Baytek(雷泰)公司非接觸紅外輻射測(cè)溫產(chǎn)品包括便攜式、在線式和掃描式三大系列,并備有各種選配件和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件,每一系列中又有各種型號(hào)及規(guī)格。在不同規(guī)格的各種型號(hào)測(cè)溫儀中,正確地選擇型號(hào)對(duì)用戶來說是十分重要的。這里僅提出如何正確選擇測(cè)溫儀型號(hào)的思考步驟,供購買者參考。使用的益處

- 便捷!可快速提供溫度測(cè)量，在用熱偶讀取一個(gè)滲漏連接點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，用幾乎可以讀取所有連接點(diǎn)的溫度。另外由于堅(jiān)實(shí).輕巧.（都輕于10盎司），且不用時(shí)易于放在皮套中。所以當(dāng)你在工廠巡視和日常檢驗(yàn)工作時(shí)都可攜帶。

-精確! 的另一個(gè)先進(jìn)之處是精確，通常精度都是1度以內(nèi)。這種性能在你做預(yù)防性維護(hù)時(shí)特別重要，如監(jiān)視惡劣生產(chǎn)條件和將導(dǎo)致設(shè)備損壞或停機(jī)的特別事件時(shí)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的設(shè)備和工廠運(yùn)轉(zhuǎn)365天，停機(jī)等同于減少收入，要防止這樣的損失，通過掃描所有現(xiàn)場(chǎng)電子設(shè)備-斷路器.變壓器.保險(xiǎn)絲.開關(guān).總線和配電盤以查找熱點(diǎn)。用，你甚至可快速探測(cè)操作溫度的微小變化，在其萌芽之時(shí)就可將問題解決，減少因設(shè)備故障造成的開支和維修的范圍。

安全! 安全是使用重要的益處。不同于接觸測(cè)溫儀，能夠安全地讀取難以接近的或不可到達(dá)的目標(biāo)溫度，你可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。非接觸溫度測(cè)量還可在不安全的或接觸測(cè)溫較困難的區(qū)域進(jìn)行，像蒸汽閥門或加熱爐附近，他們不需在冒接觸測(cè)溫時(shí)一不留神就燒傷手指的風(fēng)險(xiǎn)。高于頭頂25英尺的供/回風(fēng)口溫度的精確測(cè)量就象在手邊測(cè)量一樣容易。Raytek都有激光瞄準(zhǔn)，便于識(shí)別目標(biāo)區(qū)域。有了它你的工作變的輕松多了。

如何使用紅外測(cè)溫儀測(cè)量溫度

- 下列為Raytek非接觸測(cè)溫儀的三種測(cè)溫技術(shù)：
點(diǎn)測(cè)量：測(cè)定物體全部表面溫度，像發(fā)動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備
溫差測(cè)量：比較兩個(gè)獨(dú)立點(diǎn)的測(cè)量溫度，像連接器或斷路器
掃描測(cè)量：探測(cè)在寬的區(qū)域或連續(xù)區(qū)域目標(biāo)變化。象制冷管線或配電室。

紅外測(cè)溫儀使用的主要領(lǐng)域

 - 已被證實(shí)是檢測(cè)和診斷電子設(shè)備故障的有效工具?？晒?jié)省大量開支，用，你可連續(xù)診斷電子連接問題和通過查找在DC電池上的輸出濾波器連接處的熱點(diǎn)，以檢測(cè)不間斷電源（UPS）的功能狀態(tài)，你可檢驗(yàn)電池組件和功率配電盤接線端子，開關(guān)齒輪或保險(xiǎn)絲連接，防止能源消耗；由于松的連接器和組合會(huì)產(chǎn)生熱，有助于識(shí)別回路中斷器的絕緣故障.或監(jiān)視電子壓縮機(jī)；日常掃描變壓器的熱點(diǎn)可探測(cè)開裂的繞組和接線端子。 選擇主要考慮

-溫度范圍:Raytek產(chǎn)品的溫度范圍為-50~3000度（分段），每種型號(hào)的測(cè)溫儀都有其特定的測(cè)溫范圍。所選儀器的溫度范圍應(yīng)與具體應(yīng)用的溫度范圍相匹配。

-目標(biāo)尺寸: 測(cè)溫時(shí)，被測(cè)目標(biāo)應(yīng)大于測(cè)溫儀的視場(chǎng)，否則測(cè)量有誤差。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸超過測(cè)溫儀視場(chǎng)的50%為好。

-光學(xué)分辨率（D:S）: 即測(cè)溫儀探頭到目標(biāo)直徑之比。如果測(cè)溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo)，而目標(biāo)又小，應(yīng)選擇高分辨率的測(cè)溫儀。

精確測(cè)量溫度技巧

- 當(dāng)測(cè)量發(fā)光物體表面溫度時(shí)，如鋁和不銹鋼，表面的反射會(huì)影響的讀數(shù)。在讀取溫度前，可在金屬表面放一膠條，溫度平衡后，測(cè)量膠條區(qū)域溫度。
要想可從廚房到冷藏區(qū)來回走動(dòng)仍能提供精確的溫度測(cè)量，就要在新環(huán)境下經(jīng)過一段時(shí)間以達(dá)到溫度平衡后再測(cè)量。更好將測(cè)溫儀放在經(jīng)常使用的場(chǎng)所。
用讀取流體食品的內(nèi)部溫度，像湯或醬，必須攪動(dòng)，然后就可測(cè)表面溫度。使測(cè)溫儀遠(yuǎn)離蒸汽，以避免污染透鏡，導(dǎo)致不正確的讀數(shù)。