如何正確選擇紅外測溫儀以及應用范疇

2010-06-13

- 由光學系統(tǒng)，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(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳碾娦盘枺撔盘栐俳?jīng)換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。

紅外測溫儀工作原理

　　了解組外測溫儀的工作原理、技術(shù)指標、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,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據(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，從而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長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，故稱黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對輻射測溫的影響：

　　自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體。所有實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際物體，必須引入一個與材料性質(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。

　　當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量,然后由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例:雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。

紅外系統(tǒng):

　　由光學系統(tǒng)、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(tǒng)匯聚其視場內(nèi)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(zhuǎn)變?yōu)橄鄳碾娦盘?。該信號?jīng)過放大器和信號處理電路,并按照儀器內(nèi)療的算法和目標發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。

如何正確選擇紅外測溫儀

紅外測溫儀技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測、設備在線故障診斷、安全保護以及節(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,適用范圍也不斷擴大,市場占有率逐年增長。比起接觸式測溫方法,紅外測溫有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。

　　Baytek(雷泰)公司非接觸紅外輻射測溫產(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的計算機軟件,每一系列中又有各種型號及規(guī)格。在不同規(guī)格的各種型號測溫儀中,正確地選擇型號對用戶來說是十分重要的。這里僅提出如何正確選擇測溫儀型號的思考步驟,供購買者參考。使用的益處

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

-精確! 的另一個先進之處是精確，通常精度都是1度以內(nèi)。這種性能在你做預防性維護時特別重要，如監(jiān)視惡劣生產(chǎn)條件和將導致設備損壞或停機的特別事件時。因為大多數(shù)的設備和工廠運轉(zhuǎn)365天，停機等同于減少收入，要防止這樣的損失，通過掃描所有現(xiàn)場電子設備-斷路器.變壓器.保險絲.開關(guān).總線和配電盤以查找熱點。用，你甚至可快速探測操作溫度的微小變化，在其萌芽之時就可將問題解決，減少因設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。不同于接觸測溫儀，能夠安全地讀取難以接近的或不可到達的目標溫度，你可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標溫度。非接觸溫度測量還可在不安全的或接觸測溫較困難的區(qū)域進行，像蒸汽閥門或加熱爐附近，他們不需在冒接觸測溫時一不留神就燒傷手指的風險。高于頭頂25英尺的供/回風口溫度的精確測量就象在手邊測量一樣容易。Raytek都有激光瞄準，便于識別目標區(qū)域。有了它你的工作變的輕松多了。

如何使用紅外測溫儀測量溫度

- 下列為Raytek非接觸測溫儀的三種測溫技術(shù)：
點測量：測定物體全部表面溫度，像發(fā)動機或其他設備
溫差測量：比較兩個獨立點的測量溫度，像連接器或斷路器
掃描測量：探測在寬的區(qū)域或連續(xù)區(qū)域目標變化。象制冷管線或配電室。

紅外測溫儀使用的主要領(lǐng)域

 - 已被證實是檢測和診斷電子設備故障的有效工具?？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，以檢測不間斷電源（UPS）的功能狀態(tài)，你可檢驗電池組件和功率配電盤接線端子，開關(guān)齒輪或保險絲連接，防止能源消耗；由于松的連接器和組合會產(chǎn)生熱，有助于識別回路中斷器的絕緣故障.或監(jiān)視電子壓縮機；日常掃描變壓器的熱點可探測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），每種型號的測溫儀都有其特定的測溫范圍。所選儀器的溫度范圍應與具體應用的溫度范圍相匹配。

-目標尺寸: 測溫時，被測目標應大于測溫儀的視場，否則測量有誤差。建議被測目標尺寸超過測溫儀視場的50%為好。

-光學分辨率（D:S）: 即測溫儀探頭到目標直徑之比。如果測溫儀遠離目標，而目標又小，應選擇高分辨率的測溫儀。

精確測量溫度技巧

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