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紅外測溫基礎(chǔ)知識

時間:2009/10/28閱讀:1849
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1紅外測溫 

依據(jù)被測目標(biāo)表面紅外波段部分的熱輻射進行非接觸溫度測量。影響測溫結(jié)果的首要因素是被測目標(biāo)材料發(fā)射率,其次是測量通道上的煙霧、水蒸氣、灰塵、火焰、窗口玻璃、外光干擾等。測量小目標(biāo)時,安裝距離和調(diào)焦不當(dāng)也能影響測溫。紅外測溫解決了那些由接觸測溫?zé)o法完成的測溫要求,如運動目標(biāo),容器內(nèi)目標(biāo)等。與接觸測溫相比,其特點是:對溫度場無影響;因不接觸高溫目標(biāo)、測試儀器不易損壞而經(jīng)久耐用。另一方面,接觸測溫可深入目標(biāo)內(nèi)部測量,使用簡單,而紅外測溫只能測到目標(biāo)表面的溫度,且測溫準(zhǔn)確度與目標(biāo)發(fā)射率、使用條件等多種因數(shù)有關(guān)。因此,紅外測溫技術(shù)在使用時要比接觸測溫復(fù)雜得多。

2 紅外溫度計

包括光學(xué)瞄準(zhǔn)與調(diào)焦、光電探測、信號處理、溫度計算、信號輸出等幾大部份組成的光機電一體化的紅外熱輻射感應(yīng)接受設(shè)備。它的光學(xué)設(shè)計和機電系統(tǒng)性能確定了紅外測溫的主要技術(shù)指標(biāo),是選型的主要依據(jù)。

3發(fā)射率

被測目標(biāo)表面熱輻射效率。國內(nèi)外紅外溫度計生產(chǎn)分度時規(guī)定輻射源發(fā)射率標(biāo)準(zhǔn)理想值1.00。在實際應(yīng)用中幾乎所有被測材料表面的發(fā)射率都低于1.00。要想使測量更接近真實溫度,應(yīng)修改儀器的發(fā)射率,使其等于或接近被測材料的實際發(fā)射率。若儀器的發(fā)射率值大于被測材料的實際發(fā)射率,測溫值會比真實溫度值低。由于準(zhǔn)確獲得有些被測材料的發(fā)射率是很困難的,這種測量實際上是在做相對測溫。焦化應(yīng)用中,由于受到空腔效應(yīng),焦?fàn)t內(nèi)發(fā)射率較高,一般在0.850.95之間。用戶可以根據(jù)一臺測溫準(zhǔn)確的儀器來校正這臺儀器,從而得到一個發(fā)射率值。

4 距離系數(shù)

距離系數(shù)(S)的定義是:被測目標(biāo)到紅外溫度計的距離L與被測目標(biāo)的有效直徑D之比為S;是紅外溫度計的光學(xué)指標(biāo),是選擇紅外測溫產(chǎn)品的主要參數(shù)。CIT-JH型紅外溫度計的距離系數(shù)主要有兩種S70:1120:1。尤其是對小目標(biāo)測量,距離系數(shù)(S)能確定儀器是否適用。

 

5 測量距離與測量目標(biāo)大小的關(guān)系

下圖表示紅外測頭在不同距離(L)處,可測目標(biāo)區(qū)域的直徑(D)是不同的。在距離系數(shù)相同的情況下,測量距離越遠要求被測目標(biāo)越大??捎?span lang="EN-US">D=L/S來計算在距離L處被測目標(biāo)的大小D直徑。

 

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