红外仪表检测选用及安装.docVIP

红外测温仪的选用与安装 一、概述 红外测温仪是一种非接触、快速侧盘温度的仪器。通常它由光学系统、光电转换元件、信号处理电路和数字显示构成。从结构上可把红外温仪分成两类,其中便携式测温仪是把前述各部件紧凑地结合在一起并以干电池作电源。它具有携带和使用方便的特点,因此其用途较广, 用量很大。它通用性强,专用性差,规格品种不多,使用精度不高。另一类合式测温仪是把光学系统、光电转换元件和前置放大器组合为一体, 把信号处理电路和显示器另外组合成一体,两者之间多芯电缆连接, 用交流电源供电。它的规格品种较多,专用性强,使用精度较高。近年来,便携式年销量大约 1500台,台式年销量约1200 台,总价值约2000万元人民币。我国潜在市场至少应是这个总价值的10倍。 我国目前占主导地位的仍然是传统的测温手段。接触测温仪表是热电偶和铂电阻,非接触测温仪表是光学高计和辐射感温器。光学高退计和辐射感温器。这些仅表制造已经成熟。性能比较稳定,用户比较熟悉,便用比较简单,价格比较便宜,仍然很受用户欢迎。无疑,这些仪器在许多场所的测温应用是适宜的,例如热电偶或铂电阻插入某些无腐蚀的温度变化缓慢的固体粉末, 液体或气体介质之中侧量它们的温度, 光学高握计或辐射感温器非接触测量那些气氛干扰小, 温度变化不快、发射率选择不强?近于黑体或灰体的物体的表面温度等等。然而, 现有的许多应用中并不满足这些例子的条件,应用是免强的,间接的甚至是不够正确的,例如用热电偶测量钢坯加热炉炉腔气氛代替钢坯本身的温度,用光学高温计测钢水流的温度等等。另外还有更大量的测温应用是传统测温手段根本无法实现的。例如快速运动物体的表面沮度、温度变化快的物体表面温度、发射率随波长变化很大的物体表面温度,表面物理化学变化大的物体表面温度等等。 目前红外测温仪响应时间最快可达微秒数量级, 侧温范围从-50℃到6500℃。作波段从可见光到远红外区40um,最小目标可测0.28平方毫米面积甚至更小, 具有发射率设定,最大值、最小值、平均值、峰值选取, 峰值保持, 数字显示, 输出打印等功能, 测温精度一般高于1%。 目前我国的红外测温仪采用当今国际上通用的工作原理,由反射式或透射式光学系统收集被测物发出的红外辐射, 经滩光片选取一定波长范围的辐射,射入红外光电探测器, 探测器输出的电信号经过放大, 线性化处理后送入数字电压表显示被测物的温度。现在我国也有用光纤束作为光学系统的测温仪, 用单板机或单片机作信号处理和线性化以及数字显示的测温仪。我国不仅有单色侧沮仪也有双色测温仪, 它们的工作原理略有不同, 单色测温仪是根据一个波段内辐射能6 的大小来测定温度, 而双色测温仪是根据两个波段辐射量的比值大小来测定温度。后者有更强的杭环境干扰和被测目标面积大小的适应能力。 我国红外测温仪的应用目前还不广, 主要用户是钢铁冶金工业, 火车轴温探测、变电站高压传愉线以及一些工业窑炉等, 其他如纺织、造纸、水泥、玻璃、塑料、半导体等方面也有不少应用。 二、红外测温仪的工作原理及特点 红外测温仪的工作原理：一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。红外辐射能量的大小按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身发出的红外能量的测量,便能准确地测出它的表面温度。红外测温仪能接收多种物体自身发射出的不可见红外辐射能量。红外辐射是电磁频谱的一部分,红外位于可见光和无线电波之间。当仪器测温时,被测物体发射出的红外辐射能量,通过测温仪的光学系统在探测器上转为电信号,并通过红外测温仪的显示部分显示出被测物体的表面温度。 红外测温仪特点:非接触式测量,测温范围广,响应速度快,灵敏度高。但由于受被测对象的发射率影响,几乎不可能测到被测对象的真实温度,测量的是表面温度。 三、红外测温仪精确测温的重要因素 红外测温仪确保测温精度最重要的因素是发射率,到光斑的距离、光斑的位置,视场。 (1)所有的物体都会反射、透过(对于不透明的材料透射率为0)和发射能量,但只有发射的能量能指示物体温度,当红外测温仪测量表面温度时,仪器能接收到所有这三种能量,因此测温仪必须调节为能读出发射的能量,测量误差通常由其他光源反射的红外能量引起的。有些测温仪可以改变发射率,测温时应尽可能地设置成与被测材料相同的发射率值,尽可能使测量示值与被测物的真实温度一致。而大多数仪器的发射率固定予置为0.95,该发射率的温度计对于大多数有机材料、油漆或氧化表面的表面温度进行测量时就要用一种黑胶带或平光黑漆涂于被测表面加以补偿。使黑胶带或黑漆达到与基底材料相同温度时,测量胶带或漆表面的温度,即为真实温度。 (2)距离与光斑之比(D:S),光学分辨率定义为仪器到物体的距离与被测光斑尺寸之比(D:S)