你知几点?红外测温仪选购的七大要素!
如何正确选择红外线测温仪?小编带你一览究竟
随着技术和不断发展,红外线测温仪zui佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器,扩大了选择余地。在选择测温仪型号时应首先确定测量要求,如被测目标温度,被测目标大小,测量距离,被测目标材料,目标所处环境,响应速度,测量精度,用便携式还是在线式等等;在现有各种型号的测温仪对比中,选出能够满足上述要求的仪器型号;在诸多能够满足上述要求的型号中选择出在性能、功能和价格方面的zui佳搭配。其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能等。
1、确定测温范围
确定测温范围:测温范围是测温仪zui重要的一个性能指标。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。如Raytek(雷泰)产品覆盖范围为-50℃-+3000℃,但这不能由一种型号的红外线测温仪来完成。因此,用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。
根据黑体辐射定律,在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化,因此,测温时应尽量选用短波较好。一般来说,测温范围越窄,监控温度的输出信号分辨率越高,精度可靠性容易解决。测温范围过宽,会降低测温精度。例如,如果被测目标温度为1000摄氏度,首先确定在线式还是便携式,如果是便携式。
满足这一温度的型号很多,如3iLR3,3i2M,3i1M。如果测量精度是主要的,选用2M或1M型号的,因为如果选用3iLR型,其测温范围很宽,则高温测量性能便差一些;如果用户除测量1000摄氏度的目标外,还要照顾低温目标,那只好选择3iLR3。
2、确定目标尺寸
为了获得jingque的温度读数,测温仪与测试目标之间的距离必须在合适的范围之内,所谓“光点尺寸”(spotsize)就是测温仪测量点的面积。您距离目标越远,光点尺寸就越大。
红外线测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。
相反,如果目标大于测温仪的视场,测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于比色测温仪,其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小,不充满视场,测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡对辐射能量有衰减时,都不会对测量结果产生影响。甚至在能量衰减了95%的情况下,仍能保证要求的测温精度。
对于细小而又处于运动或震动之中的目标,比色测温仪是zui佳选择。这是由于光线直径小,有柔性,可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量,因此可以测量难以接近、条件恶劣或靠近电磁场的目标。
3、确定距离系数(光学分辨率)
距离系数由D:S之比确定,即测温仪探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比。光学分辨率越高,即增大D:S比值,测温仪的成本也越高。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处,而又要测量小的目标,就应选择高光学分辨率的测温仪。
对于固定焦距的测温仪,在光学系统焦点处为光斑zui小位置,近于和远于焦点位置光斑都会增大。存在两个距离系数。因此,为了能在接近和远离焦点的距离上准确测温,被测目标尺寸应大于焦点处光斑尺寸,变焦测温仪有一个zui小焦点位置,可根据到目标的距离进行调节。增大D:S,接收的能量就减少,如不增大接收口径,距离系数D:S很难做大,这就要增加仪器成本。
4、确定波长范围
目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱相应波长对于高反射率合金材料,有低的或变化的发射率。在高温区,测量金属材料的zui佳波长是近红外,可选用0.8~1.0μm。其他温区可选用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波长上是透明的,红外能量会穿透这些材料,对这种材料应选择特殊的波长。
如测量玻璃内部温度选用1.0μm,2.2μm和3.9μm(被测玻璃要很厚,否则会透过)波长;测玻璃表面温度选用5.0μm;测低温区选用8~14μm为宜。如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm,聚酯类选用4.3μm或7.9μm,厚度超过0.4mm的选用8-14μm。如测火焰中的CO用窄带4.64μm,测火焰中的NO2用4.47μm。
5、确定响应时间
响应时间定义为到达zui后读数的95%能量所需要的时间,表示红外线测温仪对被测温度变化的反应速度,它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。红外线测温仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应,确定响应时间主要根据目标的运动速度和目标的温度变化速度。
如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时,要选用快速响应红外线测温仪,否则达不到足够的信号响应,会降低测量精度。然而,并不是所有应用都要求快速响应的红外线测温仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时,响应时间就可以放宽要求了。
红外测温仪
6、信号处理功能
鉴于离散过程(如零件生产)和连续过程不同,所以要求红外线测温仪具有多信号处理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)可供选用,如测温传送带上的瓶子时,就要用峰值保持,其温度的输出信号传送至控制器内。否则测温仪读出瓶子之间的较低的温度值。若用峰值保持,设置测温仪响应时间稍长于瓶子之间的时间间隔,这样至少有一个瓶子总是处于测量之中。
7、环境条件考虑
测温仪所处的环境条件对测量结果有很大影响,应予考虑并适当解决,否则会影响测温精度甚至引起损坏。当环境温度高,存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下,可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪,实现准确测温。 在确定附件时,应尽可能要求标准化服务,以降低安装成本。当在噪声、电磁场、震动或难以接近环境条件下,或其他恶劣条件下,烟雾、灰尘或其他颗粒降低测量能量信信号时,光纤双色测温仪是zui佳选择。在噪声、电磁场、震动和难以接近的环境条件下,或其他恶劣条件时,宜选择光线比色测温仪。
在密封的或危险的材料应用中(如容器或真空箱),测温仪通过窗口进行观测。材料必须有足够的强度并能通过所用测温仪的工作波长范围。还要确定操作工是否也需要通过窗口进行观察,因此要选择合适的安装位置和窗口材料,避免相互影响。
在低温测量应用中,通常用Ge或Si材料作为窗口,不透可见光,人眼不能通过窗口观察目标。
如操作员需要通过窗口目标,应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料,如ZnSe或BaF2等作为窗口材料。
当测温仪工作环境中存在yi ran qi ti时,可选用本征安全型红外线测温仪,从而在一定浓度的yi ran qi ti环境中进行安全测量和jianshi。
在环境条件恶劣复杂的情况下,可以选择测温头和显示器分开的系统,以便于安装和配置。
众所周知:红外线测温仪镜头上有些污染,不会影响双色红外线测温仪的准确性,但对单色红外线测温仪则有很大的影响。当然,如果镜头太脏,使得传感头无法得到足够的红外能量时,即使是双色红外测温仪,其测量的温度值将会有很大的偏差,因此在日常维护使用中,应注意保持镜头的清洁,以保证测温仪的正常运行,满足测量需要。
1、红外线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。
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测温仪线制,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。用以测量光纤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、红外线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”。
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红外双色测温仪并行布置(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。
清洁红外线测温仪镜头时应按照下列步骤小心进行:
1、轻轻吹走浮尘。如果灰尘较多,可用压缩空气等慢慢吹除。
2、用软刷或专用镜头纸轻轻擦去剩余的颗粒。
3、将棉签或镜头纸在蒸馏水中蘸湿,擦拭镜头表面,注意不要留下划痕。对于手印或其他油脂,可以使用下列清洁方法:
①柯达拭镜剂
②乙醇
③工业酒精
用酒精棉签擦拭红外线测温仪镜头边缘
用镜头纸擦拭红外线测温仪物镜
在做镜头清洁时,应根据需要和实际情况选用合适的方法,注意动作要轻,要用柔软、干净的布,直到看见镜头表面颜色为止,然后在空气中凉干。注意不要去擦干镜头表面,以免留下划痕。如果镜头上有镀膜层,可以用乙烷擦拭,然后在空中凉干。
红外测温仪的主要性能指标有光谱响应、响应时间、重复性以及发射率等。固定式红外测温仪用于玻璃和陶瓷工业、造纸和包装工业、各类窑炉测温应用以及化工行业中来测仪器仪表等的温度,从而检测仪器仪表的运行状态,保证一仪器的正常运行。
导致产品损坏的因素:
第一种:潮湿因素
红外测温仪通常情况,一些湿气、雨水、露水等等这些都是引起潮湿的因素,由潮气形成的露水是室外潮湿的主要因素,露水造成的危害比雨水更大,因为它附着在材料上的时间更长,引起更为严重的潮湿吸收。如木材涂层因雨水冲洗去除了表面老化层,将未老化的里层暴露于太阳光下,从而产生进一步老化。 在红外测温仪模拟试验中,潮湿环境引起复合材料的破坏机理已研究较为清楚。现以水分向碳纤维环氧树脂层合板的扩散为例,说明潮湿大气环境对复合材料的老化机理。
第二种:光照因素
红外测温仪不同产品的结构构成对光照的强度也有所不同。比如说,那些经久耐用的材料,例如塑料、涂料等等,这些产品材料遇见光,不会产生严重的老化现象。所以要分析产品设备的材料构成是什么。
第三种:高温因素
当环境因为高温而使周围温度升高时,那么会让光的强度以及破坏程度增加。温度与光没有直接的化学反应,但是之间却又微妙的联系。所以在 测试可程式红外测温仪产品时候,要把握好精确的温度使用范围。
这三种因素对于产品设备的影响是至关重要的,任何其中一个,都可以很快的缩短测温仪的使用寿命的时间。