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红外线测温仪 原理

日期:2021-06-07 02:35
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摘要:
一、理论的红外测温原理
在自然界中,当对象的温度高于零度,因为其内部热运动,就会保持辐射电磁波,包括一个乐队在0.75包括米~ 100米(包括红外线。
他的特点是在给定的温度和波长,物体发射辐射能有一个值,这种物质称为黑色的身体,使他的反射系数为1,其他材料反射系数小于1,称为灰色的身体,结果的黑体辐射谱之间力量的P(T)λ和温度T满足普朗克常数。
结果表明,在温度T、波长λ在单位面积的黑体辐射功率P(T)λ。
根据关系能够得到曲线的图1中,您可以看到从图:
(1)温度越高,物体的辐射能量。
这是起点的红外辐射理论和设计原理的单波段红外温度计。
(2)随着温度的升高,峰向短波辐射方向(左),和满足维恩位移定理,峰值波长成反比的温度T,虚线为峰的依恋。
这个公式告诉大家为什么很多工作在短波、高温温度计温度计是许多工作的长波在低温。
(3)辐射能量的温度的变化率,短波比长波在大,即短波工作温度计是相对较高的信噪比(灵敏度),抗干扰能力强,温度计应选择工作在峰值波长尽可能,尤其是小目标条件下的低温,这是特别重要的。
**,红外测温仪的原理
红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号源放大器、信号源处理和显示输出部分。
并及时反馈辐射源被测物体在调制器调制输入的红外探测器。
区别两个信号源放大的放大器和反馈控制源的温度,使反馈源光谱辐射强度和光谱辐射强度相同的对象。
监视器是指出,亮度温度的被测物体
三、性能指标的红外测温仪和行动
温度范围,显示分辨率、精度、工作环境温度范围、重复性、相对湿度、响应时间、响应谱的权力,和大小,,根据重量、发射率等
WenFan围:1、确定测试温度范围是温度计的一个重要的性能指标。
每种类型的温度计有它自己的特定温度范围。
因此,量测的温度范围的用户必须考虑、**,既不能太窄,不太宽。
根据黑体辐射定律,在光谱的短波辐射能量引起的温度变化将超过发射率变化的误差所引起的辐射能量。
2、确定目标英尺英寸:根据红外测温仪的原理可以分为单色温度计和双色温度计比色温度计(辐射)。
对于单色温度计,温度量测方法,量测的目标区域应该充满温度计视图。
建议量测目标英尺英寸?50多场的大小。
如果目标尺寸小于视图、背景辐射能量将进入温度计的视觉表示干扰温度读数,导致错误。
看,相反,如果目标大于温度计温度计不受背景的量测区域外。
对于双色温度计,温度是由两个独立的波长的辐射能量的比值。
所以,当量测的目标是非常小的,不完整的视图,量测通量存在烟雾,灰尘,停在路上,辐射能量衰减,产生重大影响的量测结果是正确的。
对于小和在运动或振动的目标,双色温度计是的选择。
这是由于线径小,灵活,可以弯曲、块和折叠射线辐射能量传递通道。
3、确定距离是一个数量的(光学分辨率):距离系数由D:年代比,即温度计探测到目标之间的距离的比值量测直径D和目标。
如果温度计由于环境条件必须安装在远离目标,小目标来衡量,应该选择高的光学分辨率的温度计。
光学分辨率越高,增加D:年代比,成本越高的温度计。
如果温度计远离目标,目标和小,应选用高距离系数的温度计。
对于温度计固定焦距,光学系统焦距点位置,接近和远离焦点将会增加。
有两个距离系数。
4、确定波长范围:目标发射率材料和表面性质确定温度计高反射率光谱对应的波长合金材料,具有低辐射或更改。
在高温,金属材料是的波长近红外量测,可以选择0.8 ~ 1.0微米。
其他地区可以选择1.6μm,2.2亩亩米和3.9米。
由于一些材料在一定的波长是透明的,红外能量将穿透材料,材料应选用特殊波长。
5、确保响应时间:响应时间表示红外测温仪量测温度变化的反应速度,定义为,以达到后的阅读时间,95?的数量需要它与光电探测器、信号源处理电路和显示系统时间常数是封闭的。
如果目标移动速度快或量测目标的快速加热,应选择快速响应红外测温仪,否则没有足够的信号源响应,将降低量测精度。
然而,并非所有的应用程序都需要一个快速响应的红外温度计。
对于固定式或目标热惯性是热过程,温度量测仪器的响应时间可以放松。
6、可以信号源处理工作:考虑到离散过程(如。
、零部件生产)和连续过程是不同的,所以对于红外温度计有多个信号源处理函数(如。
、峰谷值、平均)可供选择,如温度量测当瓶子放在传送带上,峰值、温度控制器的输出信号源。
否则温度计读瓶子之间的温度较低。
如果使用峰值保持,将温度计在响应时间稍长于瓶子之间的时间,至少一个瓶子总是在量测。
7、环境条件:温度量测仪的环境条件有重大影响的量测结果,应该考虑和适当的解决方案,否则会影响温度量测的精度,甚至导致破坏。
当环境温度高,存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下,可以选择供应商提供保护盖,水冷、空冷系统、空气净化仪器配件。
这些附件可以有效解决对环境的影响和保护温度计,实现的温度量测。
当确定附件,应尽可能为标准化的服务,为了降低安装成本。
8、校准的红外辐射温度计、红外温度计校准必须让它显示的温度正确量测目标。
如果温度计是在使用量测WenChao差,它应该返回到制造商或服务中心来校准。
四、主要影响因素红外测温仪
1、温度量测目标的大小和温度量测距离:在不同的距离,可衡量的目标有效直径D是不同的,所以要注意目标距离量测小目标时。
红外温度计距离系数K的定义是:量测目标的距离,比直径的量测目标D L L / D、K =
测定物质发射率:2,选择红外温度计通常根据黑体(发射率ε= 1.00)学位,和,事实上,材料的发射率小于1.00。
因此,需要量测真实的温度,必须设置一个目标发射率值。
材料发射率可以从辐射温度量测数据对象发射率在乍得。
3、背景的目标量测:如果量测目标有一个光背景光(特别是在阳光直射或强光),量测精度将受到影响,所以它可以内容帘的直接目标,明亮的光线,消除环境光干扰。
4、量测的小目标
当温度计应固定在三脚架上(可选配件)
2需要聚焦,即。
,目镜中小黑点在目标(目标)应该充满了黑色的小斑点,镜头前后调整,眼睛略微颤抖,如果没有相对运动之间的黑色小点量测,重点是完成了
5。
温度输出功能
(1)数字信号源输出,RS232、RS485、温度信号源远程传输
(2)模拟信号源输出- 0 ~ 5 v,1 ~ 5 v,0 ~ 10 v,0/4 ~ 20 ma,您可以添加到闭环控制。
(3)高报警,报警─低温度控制要求在生产过程中在一定的范围内,可以设置高、低报警值。
高报警:在高报警设置打开情况下,当温度高于高报警值,相应的LED灯闪烁,蜂鸣器响,还有啊常开继电器接通。
五、特征的红外温度计
非接触式量测:它不需要接触到量测温度场的内部或表面,因此,不会干扰状态的量测温度场、温度量测仪器本身不受温度场的损害。
2。
量测范围广:因为错误的接触温度量测,因此温度量测仪表不是在高或低的温度,但工作在正常的温度或温度量测仪表条件允许。
通常一个可衡量的零下几度到三千度。
3。
温度量测速度:快速响应时问。
只要它接收目标的红色
外部辐射可以默认温度在短时间。
4。
高精度:红外温度量测与非接触式温度量测破坏对象本身的温度分布,因此量测精度高。
5。
灵敏度高:只要对象有微小变化温度、辐射能量发生了很大改变,是容易衡量。
小,所以量测的温度和可以实行
6。
温度分布量测和运动物体或转动温度量测。
使用安全,使用寿命长。
六、红外测温仪的缺点
1。
容易受环境因素(环境温度,空气中的尘埃,等等。)
2。
光或影响的抛光金属表面温度读数
3。
局限于外部温度量测对象,对象不方便量测存在的障碍和内部温度
七、使用红外测温仪
(1)必须确定物体的热辐射特性进行测试;
(2)为了避免影响周围环境的高温物体;
(3)透明材料、环境温度应低于这个温度的被测物体;
(4)温度计量测表面垂直对齐,在任何情况下,角不应该超过30℃
(5)不能应用或抛光金属表面温度量测、温度量测不能透过玻璃;
(6)正确的选择与系数、目标直径必须完整的视图;
(7)如果红外温度计突然在环境温度为20℃或更高,量测数据不,温度平衡在你采取实测温度值。

八、改进方案
因为普通红外温度计用来量测外部温度对象,不便于量测存在的障碍和内部温度对象,因此您可以在测试中头部与光纤,在门前有一个小角度透镜,因此辐射能的被测物体通过镜头进入光纤。
在光纤通过多次反射到探测器。
对于光纤自由弯曲,辐射能量,它可以解决自由问题的内部温度量测的对象,可以用障碍挡住了角落等处的温度。
例如,量测内部温度的塑料塑料挤压机,量测间隙在涡轮通过定子叶片移动平均温度和温度的叶片,并且可以被检测到循环与多个探针。
1、原理的光纤红外测温
视光原理是光的全反射现象在不同的介质。
光从光介质作为疏水性介质光传输,将所有的边境后灯重介质。
光在光纤将曲线在心中,不会泄漏。
2、结构的
红外辐射的被测物体的红外探测器进入光纤透镜前端,通过光纤传输和红外过滤器过滤后的红外能量,由红外探测器转换成相应的电信号源,该信号源放大为电子电路后,线性化处理在一个标准的方式输出信号源(3)光纤温度量测的优点
(1)耐高温纤维探针可以安装场合的环境温度较高
(2)通过光纤传输红外能量,隔离红外探测器和电子处理模块,信号源处理单元来减少环境影响。
(3)光纤探针信号源传输红外辐射热量完全不受电磁干扰,特别适合在高频感应加热设备等。环境下强电磁场使用
(4)自由弯曲的转型、辐射能的自由,可以用障碍挡住了角落等处的温度

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