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紅外測溫儀
紅外線測溫儀基本工作原理
紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、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)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(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)置的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。
廣泛應(yīng)用于電力：燃煤發(fā)電廠、燃?xì)夤犭姀S、水電站、核電站、地區(qū)供熱管網(wǎng)、大型電力變壓器的溫度保護(hù)和信號(hào)傳送等。
冶金：鋁廠、銅廠、鋼廠。
石化：采油、輸油管路、石化廠、煉油廠。
一般工業(yè)：冷凍機(jī)廠、空調(diào)廠、冰箱廠、啤酒廠、制藥廠、汽車廠。
溫度元件制造廠：鉑電阻、熱電偶及補(bǔ)償導(dǎo)線電纜、溫度開關(guān)、溫度傳感器制造廠。
交通運(yùn)輸：機(jī)場的飛機(jī)維修、大型運(yùn)輸動(dòng)力系統(tǒng)維修、遠(yuǎn)洋海運(yùn)作為在役維修測量手段。
紅外線測量的優(yōu)勢
1.快速響應(yīng)時(shí)間小于500 ms
2.可以測量移動(dòng)的目標(biāo)
3.可以測量危險(xiǎn)或無法觸及的目標(biāo)
4.可以測量過高的溫度
5.無能量交換和能量損失
6.沒有污染和損壞被測量介質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)
常見問題解析
發(fā)射率：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。
一般市面上的紅外線測溫儀分為發(fā)射率可調(diào)/不可調(diào)，如果您對精度要求較高建議購買發(fā)射率可調(diào)的儀器。
D:S物距比：距離系數(shù)由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與被測目標(biāo)直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。光學(xué)分辨率越高，即增大D：S比值，測溫儀的成本也越高。Raytek紅外測溫儀D：S的范圍從2：1（低距離系數(shù)）到高于300：1（高距離系數(shù)）。如果測溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo)，而目標(biāo)又小，就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)處為光斑小位置，近于和遠(yuǎn)于焦點(diǎn)位置光斑都會(huì)增大。存在兩個(gè)距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠(yuǎn)離焦點(diǎn)的距離上準(zhǔn)確測溫，被測目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑尺寸，變焦測溫儀有一個(gè)小焦點(diǎn)位置，可根據(jù)到目標(biāo)的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。增大D：S，接收的能量就減少，如不增大接收口徑，距離系數(shù)D：S很難做大，這就要增加儀器成本。一般市面上的紅外線測溫儀能滿足大部分測溫需求
激光定位點(diǎn)：激光定位點(diǎn)只作為位置參考并非是該點(diǎn)的溫度，而是以該點(diǎn)為中心的圓形區(qū)域內(nèi)的平均溫度，而圓形的區(qū)域的范圍由與被測物體的距離跟物距比（即D:S）有關(guān)，可以通過儀器的物距比跟距離計(jì)算出來具體如下圖：
注意事項(xiàng)：
1、紅外線測溫儀只測量表面溫度，不能測量內(nèi)部溫度。
2、注意環(huán)境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學(xué)系統(tǒng)而影響測溫。
3、環(huán)境溫度：如果測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20℃或更高的情況下，待儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。