红外测温仪使用与操作要领
红外测温仪使用方便,可快速提供温度度量,在用热偶温度计丈量一个渗漏毗连点的时间内,用红外测温仪差不多可以读取全部相连点的温度。通常红外测温仪坚固耐用,在日常检查和车间都可随身携带。
红外测温仪使用时测量温度精确度高,通常在1℃以内,在使用中比较安全,能够安全地读取难以接近的或不可到达的目标温度,可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量更可在不安全的或接触测温比较困难的区域进行,精确测量就象在手边测量一样容易
红外测温仪正是由于这诸多特点得以广泛应用,重要有以下几大范畴:食品区域(扫描管理、服务及贮存温度),电气区域(检查有故障的变压器、电气面板和接头),汽车工业区域(诊断汽缸和加热/冷却系统),HVAC区域(监视空气分层、供/回记录、炉体性能),其它区域(许多工程、基地和改造应用等区域均有在使用)。
要想在操作中更得心应手,我们还要了解一些使用要领:
A、红外线测温仪是不能透过玻璃进行测量温度,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许精确红外线温度读数。但是可通过红外线窗口测温。
B、红外线测温仪只能测量物体的表面温度,不能测量其内部温度。
C、要仔细定位热点,发现热点,用红外线测温仪器瞄准目标,然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。
D、我们在使用红外线线测温仪时,要注意环境条件:烟雾、蒸汽、尘土等。它们均会阻挡仪器的光学系统而影响精确测温。
E、使用红外线线测温仪时,还要注意环境温度,如果红外线测温仪突然暴露在环境温差为20度或更高的情况下,允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。
在使用红外测温仪测量温度时,被测物体发射出的红外线能量,通过红外线测温仪的光学系统在探测器上会转换为电信号,该信号的温度读数显示出来,有几个决定精确测温的重要因素,重要的因素是发射率、视场、到光斑的距离和光斑的位置。发射率,所有物体会反射、透过和发射能量,只有发射的能量能指示物体的温度。当红外线测温仪测量表面温度时,仪器能接收到所有这三种能量。所以,所有红外线测温仪必须调节为只读出发射的能量。测量误差通常由其它光源反射的红外线能量引起的。有些红外线测温仪可改变发射率,多种材料的发射率值可从出版的发射率表中找到。
其它仪器为固定的予置为0.95的发射率。该发射率值是对于多数有机材料、油漆或氧化表面的表面温度,就要用一种胶带或平光黑漆涂于被测表面加以补偿。使胶带或漆达到与基底材料相同温度时,测量胶带或漆表面的温度,即为其真实温度。距离与光斑之比,红外线测温仪的光学系统从圆形测量光斑收集能量并聚焦在探测器上,光学分辨率定义为红外线测温仪到物体的距离与被测光斑尺寸之比(D:S)。比值越大,红外线测温仪的分辨率越好,且被测光斑尺寸也就越小。激光瞄准,只有用以帮助瞄准在测量点上。红外线光学的新改进是增加了近焦特性,可对小目标区域提供精确测量,还可防止背景温度的影响。视场,确保目标大于红外线测温仪测量时的光斑尺寸,目标越小,就应离它越近。当精度特别重要时,要确保目标至少2倍于光斑尺寸。
近十年来非接触式红外线测温技术不断发展,除了传统的钢铁行业炼钢高温和化工行业有毒环境外,已在许多领域得到普遍应用,尤其值得一提的是2005年可怕的SARS病毒肆虐时的非典期。红外测温仪的适用范围不断扩大,在产品质量控制和监测、设备故障诊断以及节约能源等方面发挥着重要作用。红外线测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的有效仪表工具。
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。
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。