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    紅外測溫儀選購的七大要素,你知幾點?

    2018/8/6 19:42:49 點擊量:



    如何正確選擇紅外線測溫儀?小編帶你一覽究竟

    隨著技術和不斷發展,紅外線測溫儀最佳設計和新進展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴大了選擇余地。在選擇測溫儀型號時應首先確定測量要求,如被測目標溫度,被測目標大小,測量距離,被測目標材料,目標所處環境,響應速度,測量精度,用便攜式還是在線式等等;在現有各種型號的測溫儀對比中,選出能夠滿足上述要求的儀器型號;在諸多能夠滿足上述要求的型號中選擇出在性能、功能和價格方面的最佳搭配。其他選擇方面,如使用方便、維修和校準性能等。

    1、確定測溫范圍

    確定測溫范圍:測溫范圍是測溫儀最重要的一個性能指標。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。如Raytek(雷泰)產品覆蓋范圍為-50℃-+3000℃,但這不能由一種型號的紅外線測溫儀來完成。因此,用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全,既不要過窄,也不要過寬。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由發射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,測溫時應盡量選用短波較好。一般來說,測溫范圍越窄,監控溫度的輸出信號分辨率越高,精度可靠性容易解決。測溫范圍過寬,會降低測溫精度。例如,如果被測目標溫度為1000攝氏度,首先確定在線式還是便攜式,如果是便攜式。滿足這一溫度的型號很多,如3iLR3,3i2M,3i1M。如果測量精度是主要的,最好選用2M或1M型號的,因為如果選用3iLR型,其測溫范圍很寬,則高溫測量性能便差一些;如果用戶除測量1000攝氏度的目標外,還要照顧低溫目標,那只好選擇3iLR3。

    2、確定目標尺寸

    為了獲得精確的溫度讀數,測溫儀與測試目標之間的距離必須在合適的范圍之內,所謂“光點尺寸”(spotsize)就是測溫儀測量點的面積。您距離目標越遠,光點尺寸就越大。

    紅外線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,在進行測溫時,被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場,背景輻射能量就會進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,測溫儀就不會受到測量區域外面的背景影響。對于比色測溫儀,其溫度是由兩個獨立的波長帶內輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小,不充滿視場,測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時,都不會對測量結果產生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下,仍能保證要求的測溫精度。對于細小而又處于運動或震動之中的目標,比色測溫儀是最佳選擇。這是由于光線直徑小,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的目標。

    3、確定距離系數(光學分辨率)

    距離系數由D:S之比確定,即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比。光學分辨率越高,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高。如果測溫儀由于環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,就應選擇高光學分辨率的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀,在光學系統焦點處為光斑最小位置,近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數。因此,為了能在接近和遠離焦點的距離上準確測溫,被測目標尺寸應大于焦點處光斑尺寸,變焦測溫儀有一個最小焦點位置,可根據到目標的距離進行調節。增大D:S,接收的能量就減少,如不增大接收口徑,距離系數D:S很難做大,這就要增加儀器成本。

    4、確定波長范圍

    目標材料的發射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應波長對于高反射率合金材料,有低的或變化的發射率。在高溫區,測量金屬材料的最佳波長是近紅外,可選用0.8~1.0μm。其他溫區可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的,紅外能量會穿透這些材料,對這種材料應選擇特殊的波長。如測量玻璃內部溫度選用1.0μm,2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會透過)波長;測玻璃表面溫度選用5.0μm;測低溫區選用8~14μm為宜。如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm,聚酯類選用4.3μm或7.9μm,厚度超過0.4mm的選用8-14μm。如測火焰中的CO用窄帶4.64μm,測火焰中的NO2用4.47μm。

    5、確定響應時間

    響應時間定義為到達最后讀數的95%能量所需要的時間,表示紅外線測溫儀對被測溫度變化的反應速度,它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統的時間常數有關。紅外線測溫儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應,確定響應時間主要根據目標的運動速度和目標的溫度變化速度。如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時,要選用快速響應紅外線測溫儀,否則達不到足夠的信號響應,會降低測量精度。然而,并不是所有應用都要求快速響應的紅外線測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,響應時間就可以放寬要求了。


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