隨著技術和不斷發展,紅外線測溫儀技術的進步為用戶(hù)提供了各種功能(néng)和多用途的儀器,擴大(dà)了選擇餘(yú)地。在選擇測溫儀型(xíng)號時應(yīng)首先(xiān)確定測量要求,如被測目標溫度,被測目標大小,測量距(jù)離,被(bèi)測目標材料,目標所處環境,響應速度,測量精度,用便攜式還是在(zài)線式等等;在現有各種型號的測溫儀對比中,選出能(néng)夠滿足上述(shù)要(yào)求的(de)儀器型號;在諸多能夠滿足上述要求的型號中選(xuǎn)擇出在性能、功能和價格方麵的最佳搭配。其他選擇方麵,如使用方便、維修和校準性能(néng)等。
1、 確定(dìng)測溫範圍
確定(dìng)測溫範圍:測溫範圍是測溫儀最重要的一個性能指標。每種(zhǒng)型號的測溫儀都有(yǒu)自己特(tè)定的測溫範圍。如廣州菠萝蜜视频网站產品覆(fù)蓋範圍為-60℃~+3000℃,但這不能(néng)由一種型號的紅(hóng)外線測溫儀來完成。因(yīn)此,用(yòng)戶的被測溫度範圍一定要考慮準(zhǔn)確、周全,既不要過窄(zhǎi),也不要過寬。
根(gēn)據黑(hēi)體輻射(shè)定律(lǜ),在光譜的短波(bō)段由溫度引起的(de)輻射能量的變化將超(chāo)過由發射(shè)率(lǜ)誤差所引(yǐn)起的輻射能量(liàng)的變化,因此,測溫時應盡量(liàng)選(xuǎn)用短波較好(hǎo)。一般來說,測溫範圍越窄(zhǎi),監控溫度的輸出信號分辨率越高(gāo),精(jīng)度可(kě)靠性容易解決。測溫範圍(wéi)過(guò)寬(kuān),會降低測溫精度。
2、確定目標尺寸
為(wéi)了(le)獲得精確的溫度讀數,測溫儀(yí)與測試目標之間的距離必須在合適的範(fàn)圍之(zhī)內,所謂“光點尺寸”(spot size)就是測溫儀測量點的麵積。您距離目標越遠,光點尺寸就越大。
紅外線測(cè)溫儀根(gēn)據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對於單(dān)色測(cè)溫儀,在進行測溫時,被測目標麵積應充滿測溫儀視場(chǎng)。建議被測目標尺(chǐ)寸超過視場(chǎng)大小的50%為好(hǎo)。如果目(mù)標(biāo)尺寸小(xiǎo)於視場,背景輻射能(néng)量就(jiù)會進入測溫儀的視聲符支幹擾測(cè)溫讀數,造成誤差。
相反,如果目標大於測溫儀的(de)視場,測溫儀就不(bú)會受到測量區域外麵的背景影響。對於比色測溫儀,其溫度是(shì)由兩(liǎng)個獨立的波長(zhǎng)帶內輻射能量的比值來確定的。因(yīn)此當被測目(mù)標很(hěn)小,不充滿視場,測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋(dǎng)對輻射能量有衰減時,都不會對(duì)測量結果產生影響。甚至在能量衰減了95%的(de)情況下,仍能保證要求的測溫精度。
對於(yú)細小而又處於運動或震動之中的目標,比(bǐ)色測溫(wēn)儀(yí)是最佳選擇。這是由於光線直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折(shé)疊的通道上傳(chuán)輸光輻射能(néng)量,因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁(cí)場的目標。
3、確定距離係數(光學分辨率)
距離係(xì)數由(yóu)D:S之比確定,即測溫儀探頭(tóu)到目標之(zhī)間的距離D與被測目標直徑之(zhī)比。光學分辨率越高,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高。如果測溫儀由於環境(jìng)條件限製必須安裝在(zài)遠離目(mù)標之處,而又要測量(liàng)小的目標,就應選擇高光學分辨率的測溫儀。
對於固定焦距的測(cè)溫儀,在光學係統焦點處為光斑最小位置(zhì),近於和遠(yuǎn)於焦點位置光斑都會增(zēng)大。存在兩個距離係數。因此,為了能在接近和遠離焦點的距離上準確測溫,被測(cè)目(mù)標尺寸應大於焦點處光斑尺寸,變(biàn)焦測(cè)溫儀有一個最小焦點位置,可根據到目(mù)標的距離進行調節。增大D:S,接收的能量就減少,如(rú)不增大接收口(kǒu)徑,距離係數D:S很難做大,這就要增加(jiā)儀器成本。
4、確定波長範圍
目標材料的發射率和表麵特性決定測溫儀(yí)的光譜相應波長對於高反射(shè)率合金(jīn)材料,有低的或變化的發射率。在高(gāo)溫區,測量金屬材(cái)料的最佳波長是近(jìn)紅外,可選(xuǎn)用0.8~1.0μm。其他溫區可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由於有些材料在一定波長上是透明的,紅外能量會穿透這(zhè)些材料,對這種材料應選擇特殊的(de)波長。
如測量玻璃內部溫度選用1.0μm,2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會(huì)透過)波長;測玻璃表麵溫(wēn)度選用5.0μm;測低(dī)溫區選用8~14μm為宜。如測量聚乙(yǐ)烯塑料薄膜選用3.43μm,聚酯類選用(yòng)4.3μm或7.9μm,厚度超過0.4mm的選用8-14μm。如測火焰中的CO用窄帶4.64μm,測火焰中的NO2用4.47μm。
5、確定(dìng)響應(yīng)時間
響應時間定義為到達最後讀數的95%能量所需要的時間(jiān),表示紅(hóng)外線測溫儀對被(bèi)測溫度變化的反應速度,它(tā)與光電探測器、信號處理電路(lù)及顯(xiǎn)示係統的時間常數有關。紅外線測溫(wēn)儀響應時(shí)間(jiān)的選擇要和被測目標的情況相適應,確定(dìng)響應時間主要(yào)根(gēn)據目標(biāo)的運動速度和目標的溫度變化速度。
如果目標(biāo)的運動速度很快或測量快速加熱的目標時,要選(xuǎn)用快速響應紅外線測溫儀,否則達不到足(zú)夠的信號響應,會降低測量精度。然而,並不是所有應用都要(yào)求快速響應的紅外線測溫儀。對於靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,響應時間就可以放寬要求了。
6、信號處理功能
鑒於離散過程(chéng)(如零件生產)和連續過程不同(tóng),所以要求紅外線測溫儀具有多信號處理功(gōng)能(néng)(如峰值保持、穀值保(bǎo)持、平均值)可供(gòng)選用,如測溫傳送帶上的瓶子(zǐ)時(shí),就要用峰值(zhí)保持,其(qí)溫度(dù)的輸出信號傳送至控製器(qì)內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶(píng)子之(zhī)間的(de)較低的溫度值。若用峰值保持,設置測溫(wēn)儀響應時間稍長於(yú)瓶子之間的時間間隔,這樣至少有(yǒu)一個瓶(píng)子總是(shì)處於測量之中。
7、環境(jìng)條件(jiàn)考慮(lǜ)
測溫儀所處的環境條件對測量結果有很大影響,應予考慮並適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當環境溫度高,存在灰塵(chén)、煙霧(wù)和蒸汽的條(tiáo)件下,可選用廣(guǎng)州(zhōu)華(huá)洪自動化設備有限公司提供的保護套、水冷卻(què)、空氣冷(lěng)卻係統(tǒng)、空氣吹(chuī)掃器等附件。這些附件可有效地解(jiě)決環境影響並保護(hù)測溫儀,實現準確測溫。
在確(què)定附件時,應盡可能要求標準化服務,以降低安裝成本。當在噪聲、電磁場(chǎng)、震動或難以(yǐ)接近環境(jìng)條件下,或其(qí)他惡劣條件下,煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信信號時,光纖雙色(sè)測溫(wēn)儀是最佳選擇。在噪聲、電磁場、震動和難以接近的環境條件下,或其他惡劣條件(jiàn)時,宜選(xuǎn)擇光線比色測溫儀。
在密封的或危險的材料應用中(如容器或真(zhēn)空箱),測溫儀通過窗口進行觀測。材料必須有足夠的強度並能通過所用測溫(wēn)儀的工作波長範圍。還要確定操(cāo)作工是否也需(xū)要通過窗口(kǒu)進行觀察,因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料,避免相互影響。
在低溫測量應(yīng)用中,通常用Ge或Si材料作為窗口,不透可見光,人眼不能通過窗口觀察目標。
如操作員需要通(tōng)過窗口目標,應采用既(jì)透紅外輻射(shè)又透過可見光的光學材料,如ZnSe或BaF2等作為(wéi)窗口材料。
當測溫儀工作環境中存在易燃氣體時,可選用本征安全型紅外線測溫儀,從而在一定(dìng)濃度的易燃氣(qì)體(tǐ)環境中進行安全(quán)測量和監視。
在環境條件惡劣複雜的情況下,可以選擇測溫頭和顯示器分開的係統,以便於安(ān)裝和配置。





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