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紅外測溫儀常見問題問答

閱讀:4347        發(fā)布時間:2016-7-1

紅外測溫儀常見問題問答

發(fā)布時間:2016年03月18日 瀏覽次數(shù): 12 新聞來源:無錫非常祥科技有限公司

問一:什么是紅外波長? 

答:高于*零度的物體就有紅外線熱輻射向外發(fā)射。物體溫度不同,其輻射出的紅外能量不同,波長也不同。 

紅外線波長0.76~1000μm,處在微波和可見光的紅光之間,一般把紅外線分為如下四個波段:   

波段

波長范圍μm

常用簡稱

近紅外

0.76~3

短波紅外

中紅外

3~6

中波紅外

遠紅外

6~15

長波紅外

極遠紅外

15~1000

超長波紅外

 

問二:測金屬,可以選用固定發(fā)射率(ε= 0.95)的紅外測溫儀嗎? 

答:不可以! 

    紅外溫度檢測的準(zhǔn)確性和物體表面材料的紅外系數(shù)—發(fā)射率有關(guān)。 

發(fā)射率和物體的表面材料有關(guān)。通常非金屬材料的發(fā)射率大都是固定的,例如布匹、柏油、陶瓷、塑料、紙張等(ε=0.95),但金屬材料種類有很多,發(fā)射率和材料及表面光潔度有關(guān)系??梢詤⒖枷嚓P(guān)手冊和說明書。 

如果只用來測量非金屬材質(zhì)表面的物體,可以采用固定發(fā)射率的測溫儀。測量金屬物體溫度,應(yīng)該采用發(fā)射率可調(diào)的紅外測溫儀。 

如果用固定發(fā)射率0.95的紅外測溫儀來測量金屬物體,將會帶來極大的偏差。 

  

問三:測1000℃以上物體,可選用-18~1500℃的紅外測溫儀嗎? 

答:不可以!因為它是以犧牲穩(wěn)定性和降低精度為代價的。 

    之所以不可以,這要從紅外特性說起。 

1)波長和溫度的關(guān)系 

比如溫度在300℃的物體,其輻射zui強的是5μm的紅外波,900℃時是2.47μm,1530℃時是1.61μm。而常溫(-50到50℃)通常在9-13μm。如下圖: 

 

      圖1 (T1=20℃,T2=542℃,T3=1000℃,T4=1500℃) 
    也就是說,溫度越高輻射能量越強,而輻射zui強處(峰值)的波長越短。從能量利用的角度來考慮,通常選峰值附近的一段作為測量波長。高溫測量只宜選用短波0.9~2.5μm紅外測溫儀,低溫測量則選用長波8~14μm紅外測溫儀。

另外,并不是所有的紅外波長都適宜用作測量,能夠順利通過大氣的紅外輻射主要有三個波長范圍,即0.9~2.5μm、3~5μm和8~14μm,通常把這三個波長范圍叫做紅外測溫儀的大氣窗口。

例如常用系列產(chǎn)品的測量范圍及其響應(yīng)波長:

 

測量范圍℃

測量范圍℃

響應(yīng)波長μm

-30~930

-30~1200

8~14

300~1300

200~1800

1.6

600~1600/2000

600~3000

0.9,1

 

    問題中提到的測溫儀,其下限-18℃,因此它只能是采用8~14μm長波紅外工作的。參考圖一,在低溫(500℃以下)段,紅外輻射能量變化顯著,但隨著溫度的升高,輻射能量變化越來越小,小到一定程度,就無法滿足紅外儀表對輻射能量的zui低需求。通常8~14μm能達到的上限900℃,zui多到1200℃。再往上去只有降低精度、降低穩(wěn)定性了。 

  

2)波長和發(fā)射率的關(guān)系. 

在實際應(yīng)用中,發(fā)射率設(shè)置出現(xiàn)的誤差將隨波長的減小而減小,例如同樣是1000℃,10%的發(fā)射率誤差,5μm將引起讀數(shù)誤差5.5%,1μm引起的讀數(shù)誤差僅1.2%。如下圖所示。  

   因此對于檢測高溫物體,考慮到溫度的峰值波長和發(fā)射率的影響,盡可能使用0.9~2.5μm短波紅外測溫儀,而不是選擇8~14μm長波紅外測溫儀。例如測量1000多度的高溫軋鋼現(xiàn)場,大量采用1.6μm短波紅外測溫儀。 問四:紅外測溫儀產(chǎn)品的透鏡材質(zhì)有的是光學(xué)玻璃的,有的是塑料的,有什么不同?  答:采用塑料透鏡的優(yōu)點是成本低,但鏡頭受溫度影響較大,容易老化變形影響精度,而且塑料鏡面有污穢時不便于清洗保養(yǎng),塑料鏡頭的測溫儀應(yīng)避免測量、靠近高溫物體。采用光學(xué)透鏡的測溫儀精度高、適合環(huán)境惡劣的場合,可應(yīng)用于各種高、低溫場合,便于清洗保養(yǎng)。 問五:激光瞄準(zhǔn)和望遠鏡瞄準(zhǔn)有什么區(qū)別?

答:這是紅外測溫儀常用的兩種瞄準(zhǔn)方式。

高溫物體適用望遠鏡瞄準(zhǔn),中低溫測量適合激光瞄準(zhǔn)。

激光瞄準(zhǔn)的紅色激光點,對準(zhǔn)物體很方便,應(yīng)用非常廣泛。但對于上千度的高溫物體,由于物體本身大多發(fā)紅光,激光點打在物體上看不清楚,因此在高溫場合中應(yīng)采用望遠鏡瞄準(zhǔn)方式。

 

問六:選擇紅外測溫儀的測量范圍需要注意什么?

答:象任何的檢測設(shè)備一樣,在實際使用中盡量選用儀器量程的中段,

避免使用量程兩端,這樣可以可靠穩(wěn)定地使用儀器。

    測高溫物體盡可能選擇0.9~2.5μm短波長的紅外測溫儀,可以更

穩(wěn)定準(zhǔn)確地測量!

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