選擇紅(hóng)外測溫儀的(de)正确方法
日期：2018-12-01 點擊：1267
紅(hóng)外測溫技術在産品質量控制和(hé)監測、設備在線故障診斷、安全保護以及節約能源等方面發揮了正在發揮着重要作用。近二十年(nián)來，非接觸紅(hóng)外測溫儀在技術上得到迅速發展，性能不斷提高(gāo)，适用範圍也不斷擴大，市場占有率逐年(nián)增長(cháng)。比起接觸式測溫方法，紅(hóng)外測溫有着響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(cháng)等優點。
選擇紅(hóng)外測溫儀可(kě)分為(wèi)三個方面：性能指标方面，如(rú)溫度範圍、光斑尺寸、工作波長(cháng)、測量精度、響應時間等；環境和(hé)工作條件方面，如(rú)環境溫度、窗口、顯示和(hé)輸出、保護附件等；其他選擇方面，如(rú)使用方便、維修和(hé)校準性能以及價格等，也對測溫儀的(de)選擇産生一(yī)定的(de)影響。随着技術和(hé)不斷發展，紅(hóng)外測溫儀設計和(hé)新進展為(wèi)用戶提供了各種功能和(hé)多用途的(de)儀器，擴大了選擇餘地(dì)。
确定測溫範圍：測溫範圍是測溫儀重要的(de)一(yī)個性能指标。每種型号的(de)測溫儀都有自(zì)己特定的(de)測溫範圍。因此，用戶的(de)被測溫度範圍一(yī)定要考慮準确、周全，既不要過窄，也不要過寬。根據黑體輻射定律，在光譜的(de)短(duǎn)波段由溫度引起的(de)輻射能量的(de)變化将超過由發射率誤差所引起的(de)輻射能量的(de)變化，因此，測溫時應盡量選用短(duǎn)波較好。
确定目标尺寸：紅(hóng)外測溫儀根據原理(lǐ)可(kě)分為(wèi)單色測溫儀和(hé)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，被測目标面積應充滿測溫儀視(shì)場。建議被測目标尺寸超過視(shì)場大小的(de)50%為(wèi)好。如(rú)果目标尺寸小于視(shì)場，背景輻射能量就會進入測溫儀的(de)視(shì)聲符支幹擾測溫讀數，造成誤差。相反，如(rú)果目标大于測溫儀的(de)視(shì)場，測溫儀就不會受到測量區域外面的(de)背景影響。
确定光學(xué)分辨率(距離(lí)系靈敏)
光學(xué)分辨率由D與S之比确定，是測溫儀到目标之間的(de)距離(lí)D與測量光斑直徑S之比。如(rú)果測溫儀由于環境條件限制必須安裝在遠離(lí)目标之處，而又要測量小的(de)目标，就應選擇高(gāo)光學(xué)分辨率的(de)測溫儀。光學(xué)分辨率越高(gāo)，即增大D：S比值，測溫儀的(de)成本也越高(gāo)。
确定波長(cháng)範圍：目标材料的(de)發射率和(hé)表面特性決定測溫儀的(de)光譜響應或波長(cháng)。對于高(gāo)反射率合金材料，有低(dī)的(de)或變化的(de)發射率。在高(gāo)溫區，測量金屬材料的(de)波長(cháng)是近紅(hóng)外，可(kě)選用0.18-1.0μm波長(cháng)。其他溫區可(kě)選用1.6μm、2.2μm和(hé)3.9μm波長(cháng)。由于有些材料在一(yī)定波長(cháng)是透明的(de)，紅(hóng)外能量會穿透這些材料，對這種材料應選擇特殊的(de)波長(cháng)。如(rú)測量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm、2.2μm和(hé)3.9μm(被測玻璃要很厚，否則會透過)波長(cháng)；測量玻璃內(nèi)部溫度選用5.0μm波長(cháng)；測低(dī)區區選用8-14μm波長(cháng)為(wèi)宜；再如(rú)測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長(cháng)，聚酯類選用4.3μm或7.9μm波長(cháng)。厚度超過0.4mm選用8-14μm波長(cháng)；又如(rú)測火焰中的(de)CO2用窄帶4.24-4.3μm波長(cháng)，測火焰中的(de)CO用窄帶4.64μm波長(cháng)，測量火焰中的(de)NO2用4.47μm波長(cháng)。
确定響應時間：響應時間表示紅(hóng)外測溫儀對被測溫度變化的(de)反應速度，定義為(wèi)到達讀數的(de)95%能量所需要時間，它與光電探測器、信号處理(lǐ)電路及顯示系統的(de)時間常數有關。這要比接觸式測溫方法快得多。如(rú)果目标的(de)運動速度很快或測量快速加熱的(de)目标時，要選用快速響應紅(hóng)外測溫儀，否則達不到足夠的(de)信号響應，會降低(dī)測量精度。然而，并不是所有應用都要求快速響應的(de)紅(hóng)外測溫儀。對于靜止的(de)或目标熱過程存在熱慣性時，測溫儀的(de)響應時間就可(kě)以放寬要求了。因此，紅(hóng)外測溫儀響應時間的(de)選擇要和(hé)被測目标的(de)情況相适應。
信号處理(lǐ)功能：測量離(lí)散過程(如(rú)零件生産)和(hé)連續過程不同，要求紅(hóng)外測溫儀有信号處理(lǐ)功能(如(rú)峰值 保持、谷值保持、平均值)。如(rú)測溫傳送帶上的(de)玻璃時，就要用峰值保持，其溫度的(de)輸出信号傳送至控制器內(nèi)。
環境條件考慮：測溫儀所處的(de)環境條件對測量結果有很大影響，應加以考慮并适當解決，否則會影響測溫精度甚至引起測溫儀的(de)損壞。當環境溫度過高(gāo)、存在灰塵、煙霧和(hé)蒸汽的(de)條件下，可(kě)選用廠商提供的(de)保護套、水冷卻、空氣冷卻系統、空氣吹掃器等附件。這些附件可(kě)有效地(dì)解決環境影響并保護測溫儀，實現準确測溫。在确定附件時，應盡可(kě)能要求标準化服務，以降低(dī)安裝成本。當煙霧、灰塵或其他顆粒降低(dī)測量能量信呈悍，雙色測溫儀是選擇。在噪聲、電磁場、震動或難以接近環境條件下，或其他惡劣條件下，光纖雙色測溫儀是選擇。
選擇紅(hóng)外測溫儀可(kě)分為(wèi)三個方面：性能指标方面，如(rú)溫度範圍、光斑尺寸、工作波長(cháng)、測量精度、響應時間等；環境和(hé)工作條件方面，如(rú)環境溫度、窗口、顯示和(hé)輸出、保護附件等；其他選擇方面，如(rú)使用方便、維修和(hé)校準性能以及價格等，也對測溫儀的(de)選擇産生一(yī)定的(de)影響。随着技術和(hé)不斷發展，紅(hóng)外測溫儀設計和(hé)新進展為(wèi)用戶提供了各種功能和(hé)多用途的(de)儀器，擴大了選擇餘地(dì)。
确定測溫範圍：測溫範圍是測溫儀重要的(de)一(yī)個性能指标。每種型号的(de)測溫儀都有自(zì)己特定的(de)測溫範圍。因此，用戶的(de)被測溫度範圍一(yī)定要考慮準确、周全，既不要過窄，也不要過寬。根據黑體輻射定律，在光譜的(de)短(duǎn)波段由溫度引起的(de)輻射能量的(de)變化将超過由發射率誤差所引起的(de)輻射能量的(de)變化，因此，測溫時應盡量選用短(duǎn)波較好。
确定目标尺寸：紅(hóng)外測溫儀根據原理(lǐ)可(kě)分為(wèi)單色測溫儀和(hé)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，被測目标面積應充滿測溫儀視(shì)場。建議被測目标尺寸超過視(shì)場大小的(de)50%為(wèi)好。如(rú)果目标尺寸小于視(shì)場，背景輻射能量就會進入測溫儀的(de)視(shì)聲符支幹擾測溫讀數，造成誤差。相反，如(rú)果目标大于測溫儀的(de)視(shì)場，測溫儀就不會受到測量區域外面的(de)背景影響。
确定光學(xué)分辨率(距離(lí)系靈敏)
光學(xué)分辨率由D與S之比确定，是測溫儀到目标之間的(de)距離(lí)D與測量光斑直徑S之比。如(rú)果測溫儀由于環境條件限制必須安裝在遠離(lí)目标之處，而又要測量小的(de)目标，就應選擇高(gāo)光學(xué)分辨率的(de)測溫儀。光學(xué)分辨率越高(gāo)，即增大D：S比值，測溫儀的(de)成本也越高(gāo)。
确定波長(cháng)範圍：目标材料的(de)發射率和(hé)表面特性決定測溫儀的(de)光譜響應或波長(cháng)。對于高(gāo)反射率合金材料，有低(dī)的(de)或變化的(de)發射率。在高(gāo)溫區，測量金屬材料的(de)波長(cháng)是近紅(hóng)外，可(kě)選用0.18-1.0μm波長(cháng)。其他溫區可(kě)選用1.6μm、2.2μm和(hé)3.9μm波長(cháng)。由于有些材料在一(yī)定波長(cháng)是透明的(de)，紅(hóng)外能量會穿透這些材料，對這種材料應選擇特殊的(de)波長(cháng)。如(rú)測量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm、2.2μm和(hé)3.9μm(被測玻璃要很厚，否則會透過)波長(cháng)；測量玻璃內(nèi)部溫度選用5.0μm波長(cháng)；測低(dī)區區選用8-14μm波長(cháng)為(wèi)宜；再如(rú)測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長(cháng)，聚酯類選用4.3μm或7.9μm波長(cháng)。厚度超過0.4mm選用8-14μm波長(cháng)；又如(rú)測火焰中的(de)CO2用窄帶4.24-4.3μm波長(cháng)，測火焰中的(de)CO用窄帶4.64μm波長(cháng)，測量火焰中的(de)NO2用4.47μm波長(cháng)。
确定響應時間：響應時間表示紅(hóng)外測溫儀對被測溫度變化的(de)反應速度，定義為(wèi)到達讀數的(de)95%能量所需要時間，它與光電探測器、信号處理(lǐ)電路及顯示系統的(de)時間常數有關。這要比接觸式測溫方法快得多。如(rú)果目标的(de)運動速度很快或測量快速加熱的(de)目标時，要選用快速響應紅(hóng)外測溫儀，否則達不到足夠的(de)信号響應，會降低(dī)測量精度。然而，并不是所有應用都要求快速響應的(de)紅(hóng)外測溫儀。對于靜止的(de)或目标熱過程存在熱慣性時，測溫儀的(de)響應時間就可(kě)以放寬要求了。因此，紅(hóng)外測溫儀響應時間的(de)選擇要和(hé)被測目标的(de)情況相适應。
信号處理(lǐ)功能：測量離(lí)散過程(如(rú)零件生産)和(hé)連續過程不同，要求紅(hóng)外測溫儀有信号處理(lǐ)功能(如(rú)峰值 保持、谷值保持、平均值)。如(rú)測溫傳送帶上的(de)玻璃時，就要用峰值保持，其溫度的(de)輸出信号傳送至控制器內(nèi)。
環境條件考慮：測溫儀所處的(de)環境條件對測量結果有很大影響，應加以考慮并适當解決，否則會影響測溫精度甚至引起測溫儀的(de)損壞。當環境溫度過高(gāo)、存在灰塵、煙霧和(hé)蒸汽的(de)條件下，可(kě)選用廠商提供的(de)保護套、水冷卻、空氣冷卻系統、空氣吹掃器等附件。這些附件可(kě)有效地(dì)解決環境影響并保護測溫儀，實現準确測溫。在确定附件時，應盡可(kě)能要求标準化服務，以降低(dī)安裝成本。當煙霧、灰塵或其他顆粒降低(dī)測量能量信呈悍，雙色測溫儀是選擇。在噪聲、電磁場、震動或難以接近環境條件下，或其他惡劣條件下，光纖雙色測溫儀是選擇。
