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談談紅外線測溫儀的正確é¸æ“‡æ–¹æ³�

談談紅外線測溫儀的正確é¸æ“‡æ–¹æ³�

 

紅外測溫技術在生產éŽç¨‹ä¸­ï¼Œåœ¨ç”¢å“質é‡æŽ§åˆ¶å’Œç›�(jiÄn)測,設備在線故障診斷和安全ä¿è­·ä»¥åŠç¯€(jié)約能æºç­‰æ–¹é¢ç™�(fÄ)æ®äº†è‘—é‡è¦ä½œç”�。用戶在é¸æ“‡ç´…外線測溫儀éŽç¨‹ä¸­éœ€è¦æ³¨æ„çš„å•é¡Œå¾ˆå¤š,下é¢å°ç·¨å°±ä¾†å…·é«”介紹一下紅外線測溫儀的正確é¸æ“‡æ–¹æ³�ã€�

 

é¸æ“‡ç´…外測溫儀å¯åˆ†ç‚�3個方é¢ï¼š

 

(1)性能指標方é¢ï¼Œå¦‚溫度范åœã€å…‰æ–‘å°ºå¯�ã€å·¥ä½œæ³¢é•�ã€æ¸¬é‡ç²¾åº¦ã€çª—å�ã€é¡¯ç¤ºå’Œè¼¸å‡ºã€éŸ¿æ‡‰æ™‚é–�ã€ä¿è­·é™„件等;

 

(2)ç’�(huán)境和工作æ¢ä»¶æ–¹é¢ï¼Œå¦‚ç’�(huán)境溫åº�ã€çª—å£ã€é¡¯ç¤ºå’Œè¼¸å‡ºã€ä¿è­·é™„件等;

 

(3)其他é¸æ“‡æ–¹é¢,如使用方便ã€ç¶­ä¿®å’Œæ ¡æº–性能以åŠåƒ¹æ ¼ç­�,也å°æ¸¬æº«å„€çš„é¸æ“‡ç”¢ç”Ÿä¸€å®šçš„影響ã€�

 

隨著技術和ä¸æ–·ç™�(fÄ)å±�,紅外測溫儀*設計和新進展為用戶æ供了å„種功能和多用途的儀器,擴大了é¸æ“‡ä½™åœ�。其他é¸æ“‡æ–¹é�,如使用方便ã€ç¶­ä¿®å’Œæ ¡æº–性能以åŠåƒ¹æ ¼ç­�。在é¸æ“‡æ¸¬æº«å„€åž‹è™Ÿæ™‚應首先確定測é‡è¦æ±‚,如被測目標溫度,被測目標大å°�,測é‡è·é›�,被測目標ææ–�,目標所處環(huán)å¢�,響應速度,測é‡ç²¾åº�,用便攜å¼é‚„是在線å¼ç­‰ç­‰;在ç¾æœ‰å„種型號的測溫儀å°æ¯”ä¸�,é¸å‡ºèƒ½å¤ æ»¿è¶³ä¸Šè¿°è¦æ±‚的儀器型è™�;在諸多能夠滿足上述è¦æ±‚的型號中é¸æ“‡å‡ºåœ¨æ€§èƒ½ã€åŠŸèƒ½å’Œåƒ¹æ ¼æ–¹é¢çš�*æ­é…ã€�

 

1ã€ç¢ºå®šæ¸¬æº«èŒƒåœ�

 

確定測溫范åœï¼šæ¸¬æº«èŒƒåœæ˜¯æ¸¬æº«å„€zuié‡è¦çš„一個性能指標。有些測溫儀產å“é‡ç¨‹å¯é”到為-50â„�- +3000â„�,但這ä¸èƒ½ç”±ä¸€ç¨®åž‹è™Ÿçš„紅外測溫儀來完æˆ�。æ¯ç¨®åž‹è™Ÿçš„測溫儀都有自己特定的測溫范åœ�。因æ­�,用戶的被測溫度范åœä¸€å®šè¦è€ƒæ…®æº–確ã€å‘¨å…�,既ä¸è¦éŽçª„,也ä¸è¦éŽå¯¬。根據黑體輻射定å¾�,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能é‡çš„變化將超éŽç”±ç™¼(fÄ)射率誤差所引起的輻射能é‡çš„變化,因æ­�,測溫時應盡é‡é¸ç”¨çŸ­æ³¢è¼ƒå¥½ã€‚一般來說,測溫范åœè¶Šçª„,監(jiÄn)控溫度的輸出信號分辨率越é«�,精度å¯é æ€§å®¹æ˜“解æ±�。測溫范åœéŽå¯�,會é™ä½Žæ¸¬æº«ç²¾åº¦ã€‚例å¦�,如果被測目標溫度為1000â„�,首先確定在線å¼é‚„是便攜å¼ï¼Œå¦‚果是便攜å¼。滿足這一溫度的型號很多,å¦�3iLR3ï¼�3i2Mï¼�3i1M。如果測é‡ç²¾åº¦æ˜¯ä¸»è¦çš�,é¸ç”�2Mæˆ�1M型號的,因為如果é¸ç”¨3iLRåž�,其測溫范åœå¾ˆå¯¬ï¼Œå‰‡é«˜æº«æ¸¬é‡æ€§èƒ½ä¾¿å·®ä¸€äº�;如果用戶除測é‡�1000℃的目標å¤�,還è¦ç…§é¡§ä½Žæº«ç›®æ¨™ï¼Œé‚£åªå¥½é¸æ“�3iLR3ã€�

 

.2ã€ç¢ºå®šç›®æ¨™å°ºå¯�

 

紅外測溫儀根據原ç†å¯åˆ†ç‚ºå–®è‰²æ¸¬æº«å„€å’Œé›™è‰²æ¸¬æº«å„€(輻射比色測溫儀)。å°äºŽå–®è‰²æ¸¬æº«å„€ï¼Œåœ¨é€²è¡Œæ¸¬æº«æ™�,被測目標é¢ç©æ‡‰å……滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超éŽè¦–場大å°çš„50%為好。如果目標尺寸å°äºŽè¦–å �,背景輻射能é‡å°±æœƒé€²å…¥æ¸¬æº«å„€çš„視è²ç¬¦æ”¯å¹²æ“¾æ¸¬æº«è®€æ•¸ï¼Œé€ æˆèª¤å·®。相å,如果目標大于測溫儀的視å �,測溫儀就ä¸æœƒå—到測é‡å€(qÅ«)域外é¢çš„背景影響。å°äºŽæ¯”色測溫儀,ä¸å……滿視場,測é‡é€šè·¯ä¸Šå­˜åœ¨ç…™éœ�ã€å¡µåŸƒã€é˜»æ“�,å°è¼»å°„能é‡æœ‰è¡°æ¸›æ™‚,都ä¸å°æ¸¬é‡çµæžœç”¢ç”Ÿé‡å¤§å½±éŸ¿。å°äºŽç´°å°è€Œåˆè™•äºŽé‹å‹•æˆ–震動之中的目標,比色測溫儀æ˜�*é¸æ“‡。這是由于光線直徑å°�,有柔性,å¯ä»¥åœ¨å½Žæ›�ã€é˜»æ“‹å’ŒæŠ˜ç–Šçš„通é“上傳輸光輻射能é‡ã€�

 

å°äºŽæŸäº›æ¸¬æº«å„€,其溫度是由兩個ç¨ç«‹çš„波長帶內輻射能é‡çš„比值來確定的。因此當被測目標很å°,沒有充滿ç¾å �,測é‡é€šè·¯ä¸Šå­˜åœ¨ç…™éœ�ã€å¡µåŸ�ã€é˜»æ“‹å°è¼»å°„能é‡æœ‰è¡°æ¸›æ™‚,都ä¸æœƒå°æ¸¬é‡çµæžœç”¢ç”Ÿå½±éŸ�。甚至在能é‡è¡°æ¸›äº�95%的情æ³ä¸‹ï¼Œä»èƒ½ä¿è­‰è¦æ±‚的測溫精度。å°äºŽç›®æ¨™ç´°å°ï¼Œåˆè™•äºŽé‹å‹•æˆ–振動之中的目æ¨�;有時在視場內é‹å‹•,或å¯èƒ½éƒ¨åˆ†ç§»å‡ºè¦–場的目標,在此æ¢ä»¶ä¸�,使用雙色測溫儀æ˜�*é¸æ“‡ã€‚如果測溫儀和目標之間ä¸å¯èƒ½ç›´æŽ¥çž„準,測é‡é€šé“彎曲ã€ç‹¹å°�ã€å—阻等情æ³ä¸�,雙色光纖測溫儀æ˜�*é¸æ“‡。這是由于其直徑å°,有柔æ€�,å¯ä»¥åœ¨å½Žæ›²ã€é˜»æ“‹å’ŒæŠ˜ç–Šçš„通é“上傳輸光輻射能é‡,因此å¯ä»¥æ¸¬é‡é›£ä»¥æŽ¥è¿�ã€æ¢ä»¶æƒ¡åŠ£æˆ–é è¿‘é›»ç£å ´çš„目標ã€�

 

.3ã€ç¢ºå®šè·é›¢ç³»æ•�(光學分辨çŽ�)

 

è·é›¢ç³»æ•¸ç”�Dï¼�S之比確定,å³æ¸¬æº«å„€æŽ¢é ­åˆ°ç›®æ¨™ä¹‹é–“çš„è·é›¢D與被測目標直徑之æ¯�。如果測溫儀由于ç’�(huán)境æ¢ä»¶é™åˆ¶å¿…須安è£åœ¨é é›¢ç›®æ¨™ä¹‹è™•ï¼Œè€Œåˆè¦æ¸¬é‡å°çš„ç›®æ¨�,就應é¸æ“‡é«˜å…‰å­¸åˆ†è¾¨çŽ‡çš„測溫儀。光學分辨率越高,å³å¢žå¤§Dï¼�S比å€�,測溫儀的æˆæœ¬ä¹Ÿè¶Šé«˜ã€�Raytek紅外測溫儀Dï¼�S的范åœå¾ž2ï¼�1(低è·é›¢ç³»æ•�)到高äº�300ï¼�1(高è·é›¢ç³»æ•�)。如果測溫儀é é›¢ç›®æ¨™,而目標åˆå°ï¼Œå°±æ‡‰é¸æ“‡é«˜è·é›¢ç³»æ•¸çš„測溫儀。å°äºŽå›ºå®šç„¦è·çš„測溫儀,在光學系統(tÇ’ng)焦點處為光斑zuiå°ä½ç½�,近于和é äºŽç„¦é»žä½ç½®å…‰æ–‘都會增大。存在兩個è·é›¢ç³»æ•�。因æ­�,為了能在接近和é é›¢ç„¦é»žçš„è·é›¢ä¸Šæº–確測溫,被測目標尺寸應大于焦點處光斑尺å¯�,變焦測溫儀有一å€�zuiå°ç„¦é»žä½ç½®ï¼Œå¯æ ¹æ“šåˆ°ç›®æ¨™çš„è·é›¢é€²è¡Œèª¿ç¯€(jié)。增å¤�Dï¼�S,接收的能é‡å°±æ¸›å°‘,如ä¸å¢žå¤§æŽ¥æ”¶å£å¾‘,è·é›¢ç³»æ•�Dï¼�S很難åšå¤§,這就è¦å¢žåŠ å„€å™¨æˆæœ¬ã€�

 

4ã€ç¢ºå®šæ³¢é•·èŒƒåœ�

 

目標æ料的發(fÄ)射率和表é¢ç‰¹æ€§æ±ºå®šæ¸¬æº«å„€çš„光譜相應波長å°äºŽé«˜å射率åˆé‡‘ææ–�,有低的或變化的ç™�(fÄ)射率。在高溫å€(qÅ«),測é‡é‡‘屬æ料的*波長是近紅外,å¯é¸ç”¨0.8ï½�1.0μm。其他溫å€(qÅ«)å¯é¸ç”�1.6μm,2.2μmå’�3.9μm。由于有些æ料在一定波長上是é€æ˜Žçš�,紅外能é‡æœƒç©¿é€é€™äº›æ料,å°é€™ç¨®æ料應é¸æ“‡ç‰¹æ®Šçš„波長。如測é‡çŽ»ç’ƒå…§éƒ¨æº«åº¦é¸ç”¨1.0μmï¼�2.2μmå’�3.9μm(被測玻璃è¦å¾ˆåŽšï¼Œå¦å‰‡æœƒé€éŽ)波長;測玻璃表é¢æº«åº¦é¸ç”�5.0μm;測低溫å€(qÅ«)é¸ç”¨8ï½�14μm為宜。如測é‡èšä¹™çƒ¯å¡‘料薄膜é¸ç”�3.43μm,èšé…¯é¡žé¸ç”¨4.3μmæˆ�7.9μm,厚度超é�0.4mmçš„é¸ç”�8-14μm。如測ç«ç„°ä¸­çš�CO用窄å¸�4.64μm,測ç«ç„°ä¸­çš„NO2ç”�4.47μmã€�

 

5ã€ç¢ºå®šéŸ¿æ‡‰æ™‚é–�

 

響應時間表示紅外測溫儀å°è¢«æ¸¬æº«åº¦è®ŠåŒ–çš„å應速度,定義為到é”zuiåŽè®€æ•¸çš„95%能é‡æ‰€éœ€è¦æ™‚é–�,它與光電探測器ã€ä¿¡è™Ÿè™•ç†é›»è·¯åŠé¡¯ç¤ºç³»çµ±(tÇ’ng)的時間常數有關。有些紅外測溫儀響應時間å¯é”1ms,比接觸å¼æ¸¬æº«æ–¹æ³•å¿«å¾—多。如果目標的é‹å‹•é€Ÿåº¦å¾ˆå¿«æˆ–測é‡å¿«é€ŸåŠ ç†±çš„目標æ™�,è¦é¸ç”¨å¿«é€ŸéŸ¿æ‡‰ç´…外測溫儀,å¦å‰‡é”ä¸åˆ°è¶³å¤ çš„信號響æ‡�,會é™ä½Žæ¸¬é‡ç²¾åº¦ã€‚然è€�,并ä¸æ˜¯æ‰€æœ‰æ‡‰ç”¨éƒ½è¦æ±‚快速響應的紅外測溫儀。å°äºŽéœæ­¢çš„或目標熱éŽç¨‹å­˜åœ¨ç†±æ…£æ€§æ™‚,測溫儀的響應時間就å¯ä»¥æ”¾å¯¬è¦æ±‚了。因æ­�,紅外測溫儀響應時間的é¸æ“‡è¦å’Œè¢«æ¸¬ç›®æ¨™çš„情æ³ç›¸é©æ‡�。確定響應時é–�,主è¦æ ¹æ“šç›®æ¨™çš„é‹å‹•é€Ÿåº¦å’Œç›®æ¨™çš„溫度變化速度。å°äºŽéœæ­¢çš„目標或目標åƒåœ¨ç†±æ…£æ€§ï¼Œæˆ–ç¾æœ‰æŽ§åˆ¶è¨­å‚™çš„速度å—到é™åˆ¶,測溫儀的響應時間就å¯ä»¥æ”¾å¯¬è¦æ±‚äº�ã€�

 

.6ã€ä¿¡è™Ÿè™•ç†åŠŸèƒ�

 

鑒于離散éŽç¨‹(如零件生ç”�)和連續(xù)éŽç¨‹ä¸åŒ,所以è¦æ±‚紅外測溫儀具有多信號處ç†åŠŸèƒ�(如峰值ä¿æŒã€è°·å€¼ä¿æŒã€å¹³å‡å€�)å¯ä¾›é¸ç”¨,如測溫傳é€å¸¶ä¸Šçš„瓶å­æ™‚,就è¦ç”¨å³°å€¼ä¿æŒ�,其溫度的輸出信號傳é€è‡³æŽ§åˆ¶å™¨å…§。å¦å‰‡æ¸¬æº«å„€è®€å‡ºç“¶å­ä¹‹é–“的較低的溫度å€�。若用峰值ä¿æŒ�,設置測溫儀響應時間ç¨é•·äºŽç“¶å­ä¹‹é–“的時間間隔,這樣至少有一個瓶å­ç¸½æ˜¯è™•äºŽæ¸¬é‡ä¹‹ä¸�ã€�

 

7ã€ç’°(huán)境æ¢ä»¶è€ƒæ…®

 

測溫儀所處的ç’�(huán)境æ¢ä»¶å°æ¸¬é‡çµæžœæœ‰å¾ˆå¤§å½±éŸ�,應予考慮并é©ç•¶è§£æ±�,å¦å‰‡æœƒå½±éŸ¿æ¸¬æº«ç²¾åº¦ç”šè‡³å¼•èµ·æ壞。當ç’�(huán)境溫度高,存在ç°å¡�ã€ç…™éœ§å’Œè’¸æ±½çš„æ¢ä»¶ä¸‹,å¯é¸ç”¨å» å•†æ供的ä¿è­·å¥—ã€æ°´å†·å»ã€ç©ºæ°£å†·å»ç³»çµ�(tÇ’ng)ã€ç©ºæ°£å¹æŽƒå™¨ç­‰é™„ä»�。這些附件å¯æœ‰æ•ˆåœ°è§£æ±ºç’�(huán)境影響并ä¿è­·æ¸¬æº«å„€ï¼Œå¯¦ç¾æº–確測æº�。在確定附件æ™�,應盡å¯èƒ½è¦æ±‚標準化æœå‹™,以é™ä½Žå®‰è£æˆæœ¬。當在噪è�ã€é›»ç£å ´ã€éœ‡å‹•æˆ–難以接近ç’�(huán)境æ¢ä»¶ä¸‹,或其他惡劣æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œç…™éœ§ã€ç°å¡µæˆ–其他顆粒é™ä½Žæ¸¬é‡èƒ½é‡ä¿¡ä¿¡è™Ÿæ™‚,光纖雙色測溫儀æ˜�*é¸æ“‡。比色測溫儀æ˜�*é¸æ“‡。在噪è²ã€é›»ç£å ´ã€éœ‡å‹•å’Œé›£ä»¥æŽ¥è¿‘çš„ç’°(huán)境æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œæˆ–其他惡劣æ¢ä»¶æ™�,宜é¸æ“‡å…‰ç·šæ¯”色測溫儀ã€�

 

在密å°çš„或å±éšªçš„æ料應用ä¸�(如容器或真空ç®�),測溫儀通éŽçª—å£é€²è¡Œè§€æ¸¬ã€‚æ料必須有足夠的強度并能通éŽæ‰€ç”¨æ¸¬æº«å„€çš„工作波長范åœ�。還è¦ç¢ºå®šæ“作工是å¦ä¹Ÿéœ€è¦é€šéŽçª—å£é€²è¡Œè§€å¯Ÿï¼Œå› æ­¤è¦é¸æ“‡åˆé©çš„安è£ä½ç½®å’Œçª—å£ææ–�,é¿å…相互影響。在低溫測é‡æ‡‰ç”¨ä¸�,通常ç”�Geæˆ�Siæ料作為窗å£,ä¸é€å¯è¦‹å…‰,人眼ä¸èƒ½é€šéŽçª—å£è§€å¯Ÿç›®æ¨™ã€‚如æ“作員需è¦é€šéŽçª—å£ç›®æ¨™,應采用既é€ç´…外輻射åˆé€éŽå¯è¦‹å…‰çš„光學æ料,如應采用既é€ç´…外輻射åˆé€éŽå¯è¦‹å…‰çš„光學ææ–™,如ZnSeæˆ�BaF2等作為窗å£ææ–™ã€�

 

當測溫儀工作ç’�(huán)境中存在易燃氣體æ™�,å¯é¸ç”¨æœ¬å¾å®‰å…¨åž‹ç´…外測溫儀,從而在一定濃度的易燃氣體ç’�(huán)境中進行安全測é‡å’Œç›£(jiÄn)è¦�ã€�

 

在環(huán)境æ¢ä»¶æƒ¡åŠ£å¾©é›œçš„情æ³ä¸�,å¯ä»¥é¸æ“‡æ¸¬æº«é ­å’Œé¡¯ç¤ºå™¨åˆ†é–‹çš„ç³»çµ�(tÇ’ng),以便于安è£å’Œé…ç½�。å¯é¸æ“‡èˆ‡ç¾è¡ŒæŽ§åˆ¶è¨­å‚™ç›¸åŒ¹é…的信號輸出形å¼�ã€�

 

8ã€ç´…外輻射測溫儀的標å®�

 

紅外測溫儀必須經éŽæ¨™å®šæ‰èƒ½ä½¿å®ƒæ­£ç¢ºåœ°é¡¯ç¤ºå‡ºè¢«æ¸¬ç›®æ¨™çš„溫度。一般的紅外測溫的校準周期是一å¹�,建議é¸ç”¨è…”å½�,發(fÄ)射率é”到0.995的黑體çˆï¼Œæ‰èƒ½æº–確的校準紅外測溫儀。如果所用的測溫儀在使用中出ç¾æ¸¬æº«è¶…å·®,則需退回廠家或維修中心é‡æ–°æ¨™å®šã€�


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æ„Ÿè¬æ‚¨é—œæ³¨æˆ‘們的產å“,本公å¸é™¤äº†æœ‰æ­¤ç”¢å“介紹以外,還æœ�
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