紅外溫度計的原理和產(chǎn)品知識紅外溫度計由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器、信號處理、顯示和輸出等組成。光學(xué)系統(tǒng)在其視場內(nèi)收集目標(biāo)的紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，電信號被轉(zhuǎn)換成待測目標(biāo)的溫度值。

使用紅外線溫度計的好處
方便！紅外溫度計可以快速提供溫度測量。當(dāng)熱電偶用于讀取泄漏連接點時，紅外溫度計可以讀取幾乎所有連接點的溫度。此外，紅外溫度計堅固輕便(均輕于10盎司)，不用時易于放入皮箱。所以你可以在參觀工廠和進(jìn)行例行檢查時隨身攜帶。

！紅外溫度計的另一個優(yōu)點是它的精度通常在1度以內(nèi)。當(dāng)您進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)時，例如監(jiān)控惡劣的生產(chǎn)條件和會導(dǎo)致設(shè)備損壞或停機(jī)的特殊事件，這種性能尤為重要。由于大多數(shù)設(shè)備和工廠運行365天，停機(jī)時間相當(dāng)于減少收入。為防止此類損失，掃描所有現(xiàn)場電子設(shè)備——斷路器、變壓器、保險絲、開關(guān)、總線和配電盤，以找到熱點。有了紅外溫度計，您甚至可以快速檢測到工作溫度的微小變化，解決處于初級階段的問題，并減少設(shè)備故障造成的費用和維護(hù)范圍。
-安全！安全是使用紅外溫度計的一個重要好處。與接觸溫度計不同，紅外溫度計可以安全地讀取難以達(dá)到或無法達(dá)到的目標(biāo)溫度，并且可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。非接觸式溫度測量也可以在不安全區(qū)域或接觸式溫度測量更困難的區(qū)域進(jìn)行，例如蒸汽閥或加熱爐附近。當(dāng)接觸溫度測量時，他們不需要冒不小心燙傷手指的風(fēng)險。測量頭部上方25英尺處的供氣/回風(fēng)溫度就像手邊的測量一樣簡單。Raytek和TIME紅外溫度計都有激光，旨在識別目標(biāo)區(qū)域。有了它，你的工作變得容易多了。
紅外溫度計的主要使用領(lǐng)域是哪里
紅外溫度計已被證明是檢測和診斷電子設(shè)備故障的有效工具?？梢怨?jié)省大量開支，有了紅外溫度計，您可以通過在DC電池輸出濾波器的連接處找到熱點，連續(xù)診斷電子連接問題，檢測不間斷電源(不間斷電源)的功能狀態(tài)。您可以檢查電池組件和配電板端子、開關(guān)裝置或保險絲的連接，以防止能耗。由于松散的連接器和組合會產(chǎn)生熱量，紅外溫度計有助于識別環(huán)路中斷器或監(jiān)控器電子壓縮機(jī)的絕緣故障；日常掃描變壓器的熱點可以檢測到開裂的繞組和連接端子。
如何用紅外溫度計測量溫度
Raytek和TIME非接觸式溫度計的三種溫度測量技術(shù):
點測量:測量物體的總表面溫度，如發(fā)動機(jī)或其他設(shè)備
溫差測量:比較兩個獨立點的測量溫度，如連接器或斷路器
掃描測量:檢測廣域或連續(xù)區(qū)域的目標(biāo)變化。比如冷凍線或者配電室。

紅外溫度計的選擇主要考慮
溫度范圍:Raytek和TIME產(chǎn)品的溫度范圍為-500 ~ 3000度(分段)，每種溫度計都有其特定的溫度范圍。所選儀器的溫度范圍應(yīng)與特定應(yīng)用的溫度范圍相匹配。
-目標(biāo)尺寸:測量溫度時，要測量的目標(biāo)應(yīng)大于溫度計的視野，否則測量有誤差。建議被測物體的尺寸超過溫度計視野的50%。

光學(xué)分辨率(D:S):即溫度計探頭直徑與目標(biāo)直徑之比。如果溫度計遠(yuǎn)離目標(biāo)并且目標(biāo)很小，應(yīng)該選擇高分辨率的溫度計。

溫度測量技術(shù)
-當(dāng)測量鋁和不銹鋼等發(fā)光物體的表面溫度時，表面反射會影響紅外溫度計的讀數(shù)。在讀取溫度之前，可以在金屬表面放置一個橡膠條。溫度平衡后，可以測量橡膠條區(qū)域的溫度。
-為了測量紅外溫度計從廚房來回走到冷藏區(qū)仍能提供的溫度，有必要在新環(huán)境中放置一段時間后進(jìn)行測量，以達(dá)到溫度平衡。嘴愿意把溫度計放在經(jīng)常使用的地方。
湯或沙司等流質(zhì)食物的內(nèi)部溫度由紅外溫度計讀取。必須攪拌，然后才能測量表面溫度。將溫度計遠(yuǎn)離蒸汽，以避免污染透鏡并導(dǎo)致不正確的讀數(shù)。

如何正確選擇紅外溫度計

紅外測溫技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)控、設(shè)備在線故障診斷、安全防護(hù)和節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用。近20年來，非接觸式紅外溫度計技術(shù)發(fā)展迅速，性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，市場份額逐年增加。與接觸測溫法相比，紅外測溫法具有響應(yīng)時間快、非接觸、使用安全、壽命長的優(yōu)點。

非接觸式紅外輻射測溫產(chǎn)品包括便攜式、在線和掃描系列，并配有各種可選配件和相應(yīng)的計算機(jī)軟件，每個系列都有各種型號和規(guī)格。在各種不同規(guī)格的溫度計中，用戶正確選擇紅外溫度計的類型非常重要。這里只提出了如何正確選擇溫度計型號的思考步驟，供買家參考。

紅外溫度計的工作原理

了解組外溫度計的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境工作條件、操作和維護(hù)，有助于用戶正確選擇和使用紅外溫度計。

所有溫度高于零度(-273℃)的物體都不斷向周圍空間發(fā)射紅外輻射能量。物體的紅外輻射特性——輻射能的大小及其波長分布——與其表面溫度密切相關(guān)。因此，通過測量由物體本身輻射的紅外能量，可以精確地測量物體的表面溫度，這是紅外輻射溫度測量所基于的客觀基礎(chǔ)。

黑體輻射定律；

黑體是理想化的輻射體，吸收所有波長的輻射能，沒有能量的反射和透射，其表面發(fā)射率為1。需要指出的是，自然界中并沒有真正的黑體，但是為了理解和獲得紅外輻射的分布規(guī)律，有必要在理論研究中選擇一個合適的模型，這就是普朗克的體腔輻射量子振蕩器模型，從而推導(dǎo)出黑體輻射的普朗克定律，即黑體的光譜輻射度以波長表示，這是所有紅外輻射理論的起點，因此被稱為黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對輻射溫度測量的影響：

自然界中幾乎所有的實際物體都不是黑體。除了物體的輻射波長和溫度之外，所有實際物體的輻射量也與物體的材料類型、制備方法、熱處理、表面狀態(tài)和環(huán)境條件有關(guān)。因此，為了將黑體輻射定律應(yīng)用于所有實際物體，有必要引入與材料性質(zhì)和表面狀態(tài)相關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實際物體的熱輻射接近黑體輻射，其值在零到小于1之間。根據(jù)輻射定律，只要材料的發(fā)射率已知，任何物體的紅外輻射特性都是已知的。

影響發(fā)射率的主要因素有:

材料類型、表面粗糙度、物理化學(xué)結(jié)構(gòu)和材料厚度等。

當(dāng)用紅外輻射溫度計測量目標(biāo)的溫度時，必須首先測量目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后用溫度計計算待測目標(biāo)的溫度。單色溫度計與波段內(nèi)的輻射量成正比:雙色溫度計與兩個波段內(nèi)的輻射量成正比。

紅外系統(tǒng):

紅外溫度計由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器、信號處理、顯示和輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)收集目標(biāo)視場中的紅外輻射能量，視場的大小由溫度計的光學(xué)部分及其位置決定。紅外能量聚焦在光電探測器上，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。信號經(jīng)放大器和信號處理電路根據(jù)儀器內(nèi)部治療算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后，轉(zhuǎn)換成被測目標(biāo)的溫度值。

紅外溫度計的選擇可分為三個方面:

性能指標(biāo)，如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、響應(yīng)時間等。；環(huán)境和工作條件，如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護(hù)附件等。；其他選擇，如易用性、維護(hù)和校準(zhǔn)性能以及價格，也會對溫度計的選擇產(chǎn)生一些影響。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外溫度計嘴的優(yōu)秀設(shè)計和新進(jìn)展為用戶提供了多種功能和多種用途的儀器，擴(kuò)大了他們的選擇。

確定溫度測量范圍:

測溫范圍是嘴的重要性能指標(biāo)。例如，TIME和Raytek的產(chǎn)品覆蓋范圍在-50℃到+3000℃之間，但這不能通過一種類型的紅外溫度計來實現(xiàn)。每種溫度計都有自己特定的溫度測量范圍。因此，必須準(zhǔn)確而全面地考慮用戶的測量溫度范圍，不要太窄也不要太寬。根據(jù)黑體輻射定律，光譜短波段溫度引起的輻射能變化將超過輻射率誤差引起的輻射能變化。因此，應(yīng)盡可能選擇短波進(jìn)行溫度測量。

確定目標(biāo)大小:

根據(jù)原理，紅外溫度計可分為單色溫度計和雙色溫度計(輻射比色溫度計)。對于單色溫度計，當(dāng)測量溫度時，測量的目標(biāo)區(qū)域應(yīng)充滿溫度計的視野。建議測量目標(biāo)的尺寸超過視場的50%。如果目標(biāo)的尺寸小于視場，背景輻射能量將進(jìn)入溫度計的visuophone分支，干擾溫度測量讀數(shù)，導(dǎo)致誤差。相反，如果目標(biāo)大于溫度計的視野，溫度計將不受測量區(qū)域外背景的影響。

對于Raytek (Raytek)雙色溫度計，其溫度由兩個獨立波段的輻射能比決定。因此，當(dāng)要測量的目標(biāo)非常小并且沒有充滿該位置時，當(dāng)輻射能量衰減時，測量路徑中的煙霧、灰塵和阻塞不會影響測量結(jié)果。即使能量衰減了95%，所需的溫度測量精度仍然可以得到保證。對于移動或振動的小目標(biāo)；有時在視場內(nèi)移動，或者可能部分移出目標(biāo)的視場，在這種情況下，使用雙色溫度計是嘴的較佳選擇。如果無法直接瞄準(zhǔn)溫度計和目標(biāo)之間，并且測量通道彎曲、狹窄和堵塞，雙色光纖溫度計是zui的較佳選擇。這是因為它直徑小且靈活，可以在彎曲、阻塞和折疊的通道上傳輸光輻射能量，因此它可以測量難以接近、條件惡劣或接近電磁場的目標(biāo)。

確定光學(xué)分辨率(距離和靈敏度)

光學(xué)分辨率由D與S的比值決定，該比值是溫度計和目標(biāo)之間的距離D與測量點直徑S的比值。如果溫度計由于環(huán)境條件的限制而必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)的地方，并且有必要測量小目標(biāo)，則應(yīng)選擇具有高光學(xué)分辨率的溫度計。光學(xué)分辨率越高，即增加信噪比，溫度計的成本就越高。

確定波長范圍:

目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定了溫度計的光譜響應(yīng)或波長。對于高反射率合金材料，發(fā)射率低或變化。在高溫區(qū)，用于測量金屬材料的zui波長為近紅外，可以是0.18-1.0 μm；m波長。其他溫度區(qū)可選擇1.6μ；m、2.2μ；m和3.9μ；m波長。因為某些材料在某些波長下是透明的，紅外能量會穿透這些材料，所以應(yīng)該為這種材料選擇特殊的波長。例如，選擇10μ來測量玻璃的內(nèi)部溫度。m、2.2μ；m和3.9μ；m(被測玻璃應(yīng)該很厚，否則它會通過)波長；選擇5.0μ測量玻璃內(nèi)部溫度；m波長；低洼地區(qū)選擇8-14畝；米波長是合適的；對于另一個例子，選擇3.43μ用于測量聚乙烯塑料膜。米波長，多醋類4.3微米；m或7.9μ；m波長。如果厚度超過0.4毫米，應(yīng)選擇8-14微米；m波長；另一個例子是用窄帶4.24-4.3μ測量火焰中的C02米波長，用窄帶4.64 μm測量火焰中的C0；米波長，4.47微米，用于測量火焰中的N02m波長。

確定響應(yīng)時間:

響應(yīng)時間代表紅外溫度計對測量溫度變化的反應(yīng)速度，定義為達(dá)到zui后95%讀數(shù)能量所需的時間。它與光電探測器、信號處理電路和顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。新型紅外溫度計的響應(yīng)時間可達(dá)1毫秒，比接觸測溫快得多。如果目標(biāo)的移動速度非?？?，或者在測量快速加熱的目標(biāo)時，應(yīng)選擇快速響應(yīng)紅外溫度計，否則無法獲得足夠的信號響應(yīng)，這會降低測量精度。然而，并非所有應(yīng)用都需要快速響應(yīng)紅外溫度計。當(dāng)靜態(tài)或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時，溫度計的響應(yīng)時間可以放寬。因此，紅外溫度計響應(yīng)時間的選擇應(yīng)適應(yīng)被測目標(biāo)的情況。

信號處理功能:

不同于連續(xù)過程，離散測量過程(如零件生產(chǎn))要求紅外溫度計具有信號處理功能(如峰值保持、谷值保持和平均值)。例如，當(dāng)測量傳送帶上的玻璃時，必須保持峰值，并且其溫度的輸出信號被傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>

環(huán)境考慮:

溫度計所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響，應(yīng)加以考慮并妥善解決，否則會影響溫度測量精度，甚至損壞溫度計。當(dāng)環(huán)境溫度過高且存在灰塵、煙霧和蒸汽時，可以選擇制造商提供的附件，例如防護(hù)罩、水冷、空氣冷卻系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)等。這些附件可以有效解決環(huán)境影響，保護(hù)溫度計，實現(xiàn)精確的溫度測量。確定附件時，應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，以降低安裝成本。當(dāng)煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信號時，雙色溫度計是嘴的較佳選擇。在噪音、電磁場、振動或無法接近的環(huán)境或其他惡劣條件下，光纖雙色溫度計是嘴的較佳選擇。

在密封或危險材料應(yīng)用中(如容器或真空箱)，溫度計通過窗戶觀察。該材料必須具有足夠的強(qiáng)度，并能通過所用溫度計的工作波長范圍。還需要確定操作者是否也需要通過窗戶觀察，因此有必要選擇合適的安裝位置和窗戶材料，以避免相互影響。在低溫測量應(yīng)用中，鍺或硅材料通常用作窗口，對可見光不透明，人眼不能通過窗口觀察目標(biāo)。如果操作者需要穿過窗戶目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)使用透射紅外輻射和可見光的光學(xué)材料，例如，應(yīng)當(dāng)使用透射紅外輻射和可見光的光學(xué)材料，例如ZnSe或BaF2，作為窗戶材料。

操作簡單，使用方便；

紅外溫度計應(yīng)該直觀、易于操作，并且易于操作者使用。便攜式紅外溫度計是一種集溫度測量和顯示輸出于一體的小型便攜式儀器。它可以在顯示面板上顯示溫度和輸出各種溫度信息，有些可以通過遙控或計算機(jī)軟件程序操作。

在惡劣和復(fù)雜的環(huán)境條件下，可以選擇具有獨立溫度測量頭和顯示器的系統(tǒng)，以便于安裝和配置?？梢赃x擇與電流控制設(shè)備相匹配的信號輸出形式。

紅外輻射溫度計的校準(zhǔn)；

紅外溫度計必須校準(zhǔn)以正確顯示被測目標(biāo)的溫度。如果所用溫度計在使用過程中超出公差范圍，應(yīng)將其返還給制造商或維護(hù)中心進(jìn)行重新校準(zhǔn)。北京金科力達(dá)電子科技有限
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