| 紅外測溫儀如何選型 | | 來(lái)源:亞辰 發(fā)布時(shí)間:7月6日 查看次數:688次 | 1、溫度范圍
每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。因此,用戶(hù)的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全,既不要過(guò)窄,也不要過(guò)寬。根據黑體輻射定律,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過(guò)由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,測溫時(shí)應盡量選用短波較好。
2、確定光學(xué)分辨率(距離及靈敏)
光學(xué)分辨率由D與S之比確定,是測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處,而又要測量小的目標,就應選擇高光學(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。
3、確定目標尺寸
紅外測溫儀根據原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對于單色測溫儀,在進(jìn)行測溫時(shí),被測目標面積應充滿(mǎn)測溫儀視場(chǎng)。建議被測目標尺寸超過(guò)視場(chǎng)大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場(chǎng),背景輻射能量就會(huì )進(jìn)入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數,造成誤差。相反,如果目標大于測溫儀的視場(chǎng),測溫儀就不會(huì )受到測量區域外面的背景影響。
對于Raytek(雷泰)雙色測溫儀,其溫度是由兩個(gè)獨立的波長(cháng)帶內輻射能量的比值來(lái)確定的。因此當被測目標很小,沒(méi)有充滿(mǎn)現場(chǎng),測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時(shí),都不會(huì )對測量結果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下,仍能保證要求的測溫精度。對于目標細小,又處于運動(dòng)或振動(dòng)之中的目標;有時(shí)在視場(chǎng)內運動(dòng),或可能部分移出視場(chǎng)的目標,在此條件下,使用雙色測溫儀是最佳選擇。如果測溫儀和目標之間不可能直接瞄準,測量通道彎曲、狹小、受阻等情況下,雙色光纖測溫儀是最佳選擇。這是由于其直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場(chǎng)的目標。
4、確定波長(cháng)范圍
目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜響應或波長(cháng)。對于高反射率合金材料,有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區,測量金屬材料的最佳波長(cháng)是近紅外,可選用0.18-1.0μm波長(cháng)。其他溫區可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長(cháng)。由于有些材料在一定波長(cháng)是透明的,紅外能量會(huì )穿透這些材料,對這種材料應選擇特殊的波長(cháng)。如測量玻璃內部溫度選用10μm、2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會(huì )透過(guò))波長(cháng);測量玻璃內部溫度選用5.0μm波長(cháng);測低區區選用8-14μm波長(cháng)為宜;再如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長(cháng),聚醋類(lèi)選用4.3μm或7.9μm波長(cháng)。厚度超過(guò)0.4mm選用8-14μm波長(cháng);又如測火焰中的C02用窄帶4.24-4.3μm波長(cháng),測火焰中的C0用窄帶4.64μm波長(cháng),測量火焰中的N02用4.47μm波長(cháng)。
5、確定響應時(shí)間:
響應時(shí)間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應速度,定義為到達最后讀數的95%能量所需要時(shí)間,它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統的時(shí)間常數有關(guān)。新型紅外測溫儀響應時(shí)間可達1ms。這要比接觸式測溫方法,快得多。如果目標的運動(dòng)速度很快或測量快速加熱的目標時(shí),要選用快速響應紅外測溫儀,否則達不到足夠的信號響應,會(huì )降低測量精度。然而,并不是所有應用都要求快速響應的紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過(guò)程存在熱慣性時(shí),測溫儀的響應時(shí)間就可以放寬要求了。因此,紅外測溫儀響應時(shí)間的選擇要和被測目標的情況相適應。
6、環(huán)境條件考慮
測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結果有很大影響,應加以考慮、并適當解決,否則會(huì )影響測溫精度甚至引起測溫儀的損壞。當環(huán)境溫度過(guò)高、存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠(chǎng)商提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護測溫儀,實(shí)現準確測溫。在確定附件時(shí),應盡可能要求標準化服務(wù),以降低安裝成本。當煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信號，雙色測溫儀是最佳選擇。在噪聲、電磁場(chǎng)、震動(dòng)或難以接近環(huán)境條件下,或其他惡劣條件下,光纖雙色測溫儀是最佳選擇。
在密封的或危險的材料應用中(如容器或真空箱),測溫儀通過(guò)窗口進(jìn)行觀(guān)測。材料必須有足夠的強度并能通過(guò)所用測溫儀的工作波長(cháng)范圍。還要確定操作工是否也需要通過(guò)窗口進(jìn)行觀(guān)察,因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料,避免相互影響。在低溫測量應用中,通常用Ge或Si材料作為窗口,不透可見(jiàn)光,人眼不能通過(guò)窗口觀(guān)察目標。如操作員需要通過(guò)窗口目標,應采用既透紅外輻射又透過(guò)可見(jiàn)光的光學(xué)材料,如應采用既透紅外輻射又透過(guò)可見(jiàn)光的光學(xué)材料,如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。
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