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红外测温仪的原理分析 测温仪工作原理

时间:2020-05-15    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

    红外测温仪由光学系统,光电探测器,信号放大器及信号处理·显示输出等部分组成。

    光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号,该信号再经换算转变为被测目标的温度值。

 

    工作原理

    了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。

    红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。

    光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。

    红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。

    该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

    除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。

    一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布--与它的表面温度有着十分密切的关系。

    因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

    黑体辐射定律:

    黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。

    应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型;

    这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。

    物体发射率对辐射测温的影响:

    自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。

    因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。

    该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。

    根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。

    影响发射率的主要因纱在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

    当用红外辐射测温仪测量目标的温度时先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。

    单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

    红外系统:

    红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。

    光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。

    该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

红外测温仪的相关使用技巧介绍

    红外测温仪其实也是一种电磁波,其波长范围从0.78微米到1000微米。

    为了研究上的方便,红外测温仪被科学家划分为三个波段,近红外:

    波长为0.78微米~3.0微米,中红外:波长为3.0微米~20微米,远红外:波长为20微米~1000微米。

    红外线的发现标志着人类认识自然的又一次飞跃。

    红外测温仪使用很方便,更方便的是现在还有了不用接触实物就可以进行测温了,大大提升了人们的生产生活效率。

    红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。

    近20年来,非接触红外人体测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大。

    比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。

    非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。

    在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红外测温仪型号对使用者来说是十分重要的。

    红外测温仪工作原理

    光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。

    红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

    除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。

    一切温度高于零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。

    物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。

    因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

标签: 红外测温仪
红外测温仪 红外测温仪的相关使用技巧介绍_红外测温仪

红外测温仪的使用注意事项都有哪些?

    在电子地磅使用中红外测温仪的作用是无所不在,因为电阻应变式红外测温仪本身是一种坚固、耐用、可靠的机电产品;

    但为了保证测试精度,但电子地磅在使用中要注意的问题,那么使用红外测温仪时应该注意哪些事项呢?

    下面讲述一些红外测温仪使用必须注意到的九个方面的问题:

    1、红外测温仪周围应尽量设置一些“挡板”,甚至用薄金属板把测温仪罩起来。

    这样可防止杂物玷污测温仪及某些可动部分,而这种“沾污”往往会使可动部分运动不爽,而影响称量精度。

    系统有无运动不爽现象,可以用以下方法判别。

    即在秤台上加或减大约千分之一额定负荷看看电子地磅称重显示仪是否有反映,有反映,说明可动部分未受“沾污”。

    关于红外测温仪在使用中需注意的问题有哪些

    2、所有通向显示电路或从电路引出的导线,均应采用屏蔽电缆。

    屏蔽线的联接及接地点应合理。若未通过机械框架接地,则在外接地,但屏蔽线互相联接后未接地,是浮空的。

    注意:有3只测温仪是全并联接法,测温仪本身是4线制,但在接线盒内换成6线制接法。

    测温仪输出信号读出电路不应和能产生强烈干扰的设可”控硅,接触器等)及有可观热量产生的设备放在同一箱体中;

    若不能保证这一点,则应考虑在它们之间设置障板隔离之,并在箱体内安置风扇。

    用以测量测温仪输出信号的电子线路,应尽可能配置独立的供电变压器,而不要和接触器等设备共用同一主电源

    3、红外测温仪应采用铰合铜线(截面积约50mm2)形成电气旁路,以保护它们免受电焊电流或雷击造成的危害。

    测温仪使用中,必须避免强烈的热辐射,尤其是单侧的强烈热辐射。

    4、电气连接方面备(如测温仪的信号电缆,不和强电电源线或控制线并行布置(例如不要把测温仪信号线和强电电源线及控制线置于同一管道内)。

    若它们必须并行放置,那么,它们之间的距离应保持在50CM以上,并把信号线用金属管套起来。

    关于红外测温仪在使用中需注意的问题有哪些

    5、尽量采用有自动定位(复位)作用的结构配件,如球形轴承、关节轴承、定位紧固器等。

    他们可以防止某些横向力作用在测温仪上。

    要说明的是:有些横向力并不是机械安装引起的,如热膨胀引起的横向力,风力引起的横向力,及某些容器类衡器上的搅拌器的振动引起的横向力即不是机械安装引起的。

    某些衡器上有些必须接到秤体上的附件(如容器秤的输料管道等),我们应让他们在测温仪加载主轴的方向上尽量柔软一些,以防止他们“吃掉”测温仪的真实负荷合而引起误差。

    6、要轻拿轻放尤其是由合金铝制作弹性体的小容量测温仪,任何冲击、跌落,对其计量性能均可能造成极大损害。

    对于大容量的红外测温仪,一般来说,它具有较大的自重,故而要求在搬运、安装时,尽可能使用适当的起吊设备(如手拉葫芦、电动葫芦等)。

    安装测温仪的底座安装面应平整、清洁,无任何油膜,胶膜等存在。安装底座本身应有足够的强度和刚性,一般要求高于测温仪本身的强度和刚度。

    7、红外测温仪虽然有一定的过载能力,但在称重系统安装过程中,仍应防止测温仪的超载。要注意的是,即使是短时间的超载,也可能会造成测温仪损坏。

    在安装过程中,若确有必要,可先用一个和测温仪等高度的垫块代替测温仪,到,再把测温仪换上。

    在正常工作时,测温仪一般均应设置过载保护的机械结构件。

    若用螺杆固定测温仪,要求有一定的紧固力矩,而且螺杆应有一定的旋入螺纹深度。一般而言,固定螺杆因采用高强度螺杆。

    8、不管在何种情况下,电源线和控制线均应绞合起来,合程度50转/米,若测温仪信号线需要延长,则应采用特制的密封电缆接线盒。

    若不用此种接线盒,而采用电缆与电缆直接对接(锡焊端头),则应对密封防潮特别予以注意,接好后应检验绝缘电阻,且需达到标准(2000~5000M),必要时,应重新标定测温仪。

    若信号电缆线很长,又要保证很高的测量精度,应考虑采用带有中继放大器的电缆补偿电路。

    9、水平调整

    水平调整有两个方面的内容。

    一是单只测温仪安装底座的安装平面要用水平仪调整水平,另一方面是指多个测温仪的安装底座的安装面要尽量调整到一个水平面上(用水准仪);

    尤其是测温仪数多于三个的称重系统中,更应注意这一点,这样做的主要目的是为了使各测温仪所承受的负荷基本一致。

    每种电子地磅红外测温仪的加载方向都是确定的,而我们使用时,一定要在此方向上加载负荷。

    横向力、附加的弯矩、扭矩力应尽量避免。

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