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如何调整红外测温仪发射率 测温仪是如何工作的

时间:2020-08-04    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
红外线(IR)辐射 

红外线辐射无处不在而且永无休止,物体之间的温差越大,辐射现象就越明显。真空可将太阳发出的红外线辐射能量通过9300万英里的时空传送到地球,被我们吸收,为我们带温暖。当我们站在商场的食品冷藏柜前时,我们身体发出的红外辐射热量被冷藏食品吸收,令我们感到非常凉爽。这两个例子中辐射效果都非常的明显,我们可以明显感觉到其中的变化并感觉到它的存在。 

当我们需要对红外辐射的效果进行量化时,我们就需要测量红外辐射的温度,此时就要用到红外测温仪。材料不同,所表现的红外辐射特性也不同。在使用红外测温仪读取温度之前,我们首先要了解红外辐射测量的基本原理和具体被测材料的红外辐射特性。 

红外辐射率=吸收率+反射率+透射率 

无论何种红外辐射,一旦发出都将被吸收,,因此吸收率=发射率。红外测温仪所读取的正是物体表面发出的红外辐射能量,红外辐射仪无法读取空气中散失的红外辐射能量,因此在实际测量工作中我们可以忽略透射率不计,这样我们就得到一个基本的红外辐射测量公式: 

红外辐射率=发射率-反射率 

反射率与发射率成反比,物体反射红外辐射的能力越强,其本身红外辐射的能力就越弱。通常采用目测的方法可大致判断物体的反射率大小,新铜的反射率较高而发射率较低(0.07-0.2),被氧化的铜的反射率较低而发射率较高(0.6-0.7),因重度氧化而变黑的铜的反射率甚至更低,而发射率则相应会更高(0.88)。绝大多数涂有油漆的表面发射率都非常高(0.9-0.95),而反射率则可以忽略不计。 

对于绝大多数红外测温仪来说,唯一需要设置的就是被测材料的额定发射率,该值通常预设为0.95,这对于测量有机材料或涂有油漆的表面就足够了。 

通过调整测温仪发射率,可以补偿部分材料表面红外辐射能量不足的问题,尤其是金属材料。只有被测物体表面附近存在并反射高温红外辐射源时才需要考虑反射率对测量的影响。 

附表:部分物质的发射率(仅供参考)



    一、为何采用红外测温仪?

    红外测温仪采用红外技术可快速方便地测量物体的表面温度。不需要机械的接触被测物体而快速测得温度读数。只需瞄准,按动触发器,在LCD显示屏上读出温度数据。

    红外测温仪重量轻、体积小、使用方便,并能可靠地测量热的、危险的或难以接触的物体,而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。

    二、红外测温仪如何工作?

    红外测温仪接收多种物体自身发射出的不可见红外能量,红外辐射是电磁频谱的一部分,它包括无线电波、微波、可见光、紫外、R射线和X射线。红外位于可见光和无线电波之间,红外波长常用微米表示,波长范围为0.7微米-1000微米,实际上,0.7微米-14微米波带用于红外测温仪。

    三、如何确保红外测温仪测温精度?

    红外技术及其原理的无异议的理解为其精确的测温。当由红外测温仪测温时,被测物体发射出的红外能量,通过红外测温仪的光学系统在探测器上转换为电信号,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,较为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。当红外测温仪测量表面温度时,仪器能接收到所有这三种能量。因此,所有红外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能量引起的。有些红外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。红外光学的较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。





非接触式测温仪的相关特点都有哪些

    非接触式测温仪常用于预测性及预防性工业维修保养:检查变压器、配电盘、连接器开关装置、旋转设备、炉子等等。

    汽车:诊断缸头及加热或冷却系统。

    采暖通用与空调系统/风门:监视空气分层、供风/回风风门及炉子性能。

    饮食服务及:检测贮藏、服务及存放温度。

    过程控制及监控:检查钢铁、玻璃、塑料、水泥、造纸、食品及饮料工艺过程温度。

    非接触式测温仪和接触类测温仪相比,有以下特点:

    1、检测物体表面温度。

    2、可同时对点,线,面测温。

    3、测量范围宽。

    4、可测温度,也可测相对温度。

    5、测量精度高,分辨率小。

    6、非接触测温对物体无影响。

    7、可对小面积测温。

    8、反应速度快,可测运动中的物体和瞬态温度。

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