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    上海億歐儀表設備有限公司教你如何選購紅外測溫儀

    發(fā)布時間: 2012-09-07  點擊次數(shù): 2590次

    上海億歐儀表設備有限公司教你如何選購紅外測溫儀

    1.測量溫度范圍:測溫范圍是紅外測溫儀zui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,建議您按照測量的需求,選擇適當范圍的紅外測溫儀。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,測溫范圍過寬,會降低測溫精度,溫度過高價格也貴,經(jīng)濟上有點不劃算;溫度過低不能滿足要求。根據(jù)黑體輻射定律,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量變化,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(jiān)控溫度的輸出信號分辨率越高,精度可靠性容易解決。

    2、測量精度和zui小分辨率:測量精度和分辨率是兩個不同的概念,容易弄混。測量精度是保證測量是否準確的*指標,也是確定紅外測溫儀性能好壞的關(guān)鍵指標。分辨率是測量某一具體溫度時的zui小量度。

    3、發(fā)射率:根據(jù)客戶的使用反饋信息,當使用紅外測溫儀時,經(jīng)常會出現(xiàn)測量偏差,其中有50%的情況,發(fā)射率是導致誤差產(chǎn)生的禍首。由于紅外測溫儀適用于各種場合,被測物體表面的材料材質(zhì)及顏色不同(尤其是HVAC系統(tǒng)中各種管道),其對外發(fā)射紅外能量的能力就不一樣。通過發(fā)射率調(diào)節(jié),可減少由于材料而產(chǎn)生的測量誤差。所以儀器是否具備這一功能至關(guān)重要。

    4、目標尺寸:即光點尺寸(spot size),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。紅外測溫儀根據(jù)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干擾測溫讀數(shù),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(qū)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(nèi)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(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%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*選擇,因為光線直徑小、有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。

    5、距離系數(shù)比(DS):即光學分辨率,指紅外測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如在遠離測量直徑小的目標時,應選擇高比率的紅外測溫儀。而距離系數(shù)比越高,紅外測溫儀的成本也越高。為了獲得的溫度讀數(shù),測溫儀與測試目標之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi)。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,就應選擇高光學分辨率的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀,在光學系統(tǒng)焦點處為光斑zui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(shù)。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zui小焦點位置,可根據(jù)到目標的距離進行調(diào)節(jié)。增大DS,接收的能量就減少,如不增大接收口徑,距離系數(shù)DS很難做大,這就要增加儀器成本。

    6、波長范圍:目標材料的發(fā)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(fā)射率。在高溫區(qū),測量金屬材料的*波長是近紅外,可選用0.81.0μm。其它溫區(qū)可選用1.6μm2.2μm3.9μm。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(nèi)部溫度選用1μm、2.2μm3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會透過波長;測玻璃表面溫度選用5μm;測低溫區(qū)選用814μm為宜。如測量聚乙烯塑料薄膜選用 3.43μm、聚酯類選用4.3μm7.9μm,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NO24.47μm。

    7、響應時間:響應時間為紅外測溫儀到達zui后讀數(shù)的95%能量所需要的時間,表示紅外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(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。紅外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(jù)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。

    8、信號處理功能:鑒于離散過程如零件生產(chǎn)和連續(xù)過程不同,所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能如峰值保持、zui小值保持、平均值可供選用,如測溫傳送帶上的瓶子時,就要用峰值保持,其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低溫度值。若用峰值保持,設置測溫儀響應時間稍長于瓶子之間的時間間隔,這樣至少有一個瓶子處于測量中。

    9、環(huán)境條件:測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響,應予考慮并適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當環(huán)境溫度高,存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠商提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、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,實現(xiàn)準確測溫。在確定附件時,應盡可能要求標準化服務,以降低安裝成本。當在噪聲、電磁場、震動或難以接近環(huán)境條件下,或其他惡劣條件下,煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信號時,光線比色測溫儀是*選擇。

    在密封的或危險的材料應用中如容器或真空箱,測溫儀通過窗口進行觀測;材料必須有足夠的強度并能通過所用測溫儀的工作波長范圍;還要確定操作工是否也需要通過窗口進行觀察,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GeSi材料作為窗口,不透可見光,人眼不能通過窗口觀察目標。如操作員需要通過窗口目標,應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料,如ZnSeBaF2等作為窗口材料。當測溫儀工作環(huán)境中存在時,可選用本征安全型紅外測溫儀,從而在一定濃度的環(huán)境中進行安全測量和監(jiān)視。在環(huán)境條件惡劣復雜的情況下,可以選擇測溫頭和顯示器分開的系統(tǒng),以便于安裝和配置。

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