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紅外測溫探頭的設(shè)計(jì)有三種方法,
通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法;通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法;如果是通過被測物體在兩個(gè)波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。
亮度測溫法無需環(huán)境溫度補(bǔ)償,發(fā)射率誤差較小,測溫精度高,但工作于短波區(qū),只適于高溫測量。比色測溫法的光學(xué)系統(tǒng)可局部遮擋,受煙霧灰塵影響小,測溫誤差小,但必須選擇適當(dāng)波段,使波段的發(fā)射率相差不大。一般選用全輻射測溫法來計(jì)算被測量物體的溫度,全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫,得到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因?yàn)橹械蜏匚矬w的波長較大,輻射信號很弱,而且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,但它的測溫精度稍差,受物體輻射率影響大。
1 工作原理及注意事項(xiàng)
a. 紅外測溫原理
任何物體都向外輻射紅外能量,輻射強(qiáng)度隨著溫度的變化而變化。紅外測溫儀一般使用波長在0.8μm-18μm范圍內(nèi)的紅外輻射能量。
紅外測溫儀是一種光電子傳感器,它接收紅外輻射并將其轉(zhuǎn)化成電信號,經(jīng)電子線路放大器、線性化、信號處理,顯示或輸出溫度。
b.被測量點(diǎn)的距離和尺寸。
被測目標(biāo)的尺寸和紅外測溫儀的光學(xué)特性決定了被測目標(biāo)和測量頭之間的距離。為了避免測量誤差,被測目標(biāo)應(yīng)盡量充滿探測頭的視場。因此,應(yīng)保持被測點(diǎn)始終小于被測物體或至少與被測目標(biāo)相同尺寸。
c. 環(huán)境溫度
WH-IR300L系列紅外測溫儀可以在環(huán)境溫度0-60℃范圍內(nèi)工作。否則,請選用冷卻保護(hù)套。
d. 鏡頭清潔
儀器的鏡頭必須保持清潔,避免因粘有灰塵、煙塵等污染物而導(dǎo)致測量誤差甚至損壞鏡頭,若鏡頭粘有灰塵,可用擦鏡紙蘸無水酒精擦拭。
e. 電磁干擾
為了防止電磁方面的干擾,請保證以下
措施:
請?jiān)诎惭b時(shí)盡量使紅外測溫儀遠(yuǎn)離電磁場源(比如電動機(jī)、馬達(dá)、大功率電纜等),如有必要可加金屬套管。
(5)發(fā)射率:一切溫度高于零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。發(fā)射率是一個(gè)物體在特定的溫度下輻射出的能量和在同樣溫度下一個(gè)理想的輻射體所放射出的能量的比率,用來衡量物體放射或吸收能量的能力,不同的物體具有不同的發(fā)射率。有的紅外測溫儀的發(fā)射率為固定值0.95,而有的則是可調(diào)的。
(6)響應(yīng)時(shí)間:響應(yīng)時(shí)間為紅外測溫儀到達(dá)后讀數(shù)的95%能量所需要的時(shí)間,表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度。新型紅外測溫儀響應(yīng)時(shí)間甚至可達(dá)1ms。如果目標(biāo)的運(yùn)動速度很快或測量快速加熱的目標(biāo)時(shí),要選用快速響應(yīng)紅外測溫儀,否則達(dá)不到足夠的信號響應(yīng),會降低測量精度。
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