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紅外線測溫儀原理及應(yīng)用
（1)隨著溫度的升高，物體的輻射能量越強。這是紅外輻射理論的出發(fā)點，也是單波段的設(shè)計依據(jù)。
（2)隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動（向左)，并且滿足維恩位移定理 ，峰值處的波長 與溫度T成反比，虛線為 處峰值連線。這個公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販y溫儀多工作在短波處，低溫多工作在長波處。
（3)輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長波處大，即短波處工作的測溫儀相對信噪比高（靈敏度高），抗干擾性強，應(yīng)盡量選擇工作在峰值波長處，**是低溫小目標的情況下，這一點顯得尤為重要。
二，原理
由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。被測物體和反饋源的輻射線經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經(jīng)反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度
三，性能指標及作用
測溫范圍，顯示分辯率，精度，工作條件溫度范圍，重復(fù)性，相對濕度，響應(yīng)時間，電源 響應(yīng)光譜，尺寸，值顯示，重量，發(fā)射率等
1，確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀重要的一個性能指標。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。因此，用戶的被測溫度范圍**要考慮準確、周，既不要過窄，也不要過寬。根據(jù)，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化。
2，確定目標尺寸:根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標面積應(yīng)充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。相反，如果目標大于測溫儀的視場，就**受到量測區(qū)域外面的背景影響。對于雙色測溫儀，其溫度是由兩個*立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小，不充滿視場，量測通路上存在煙霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時，都不對量測結(jié)果產(chǎn)生重大影響。對于細小而又處于運動或震動之中的目標，雙色測溫儀是選擇。這是由于光線直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量。
3，確定距離系數(shù)（光學分辨率）：距離系數(shù)由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比。如果測溫儀由于條件條件限制須安裝在遠離目標之處，而又要量測小的目標，就應(yīng)選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分辨率越高，即增大D：S比值，測溫儀的成本也越高。如果遠離目標，而目標又小，就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學系統(tǒng)焦點處為光斑位置，近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數(shù)。
4，確定波長范圍 ：目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū)，量測金屬材料的波長是近紅外，可選用0.8～1.0μm。其他溫區(qū)可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在**波長上是透明的，紅外能量會穿透這些材料，對這種材料應(yīng)選擇**的波長。
5，確定響應(yīng)時間：響應(yīng)時間表示對被測溫度變化的反應(yīng)速度，定義為到達后讀數(shù)的95%能量所需要時間，它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。如果目標的運動速度很快或量測快速加熱的目標時，要選用快速響應(yīng)紅外測溫儀，否則達不到足夠的信號響應(yīng)，會降低量測精度。然而，并不是應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時，測溫儀的響應(yīng)時間就可以放寬要求了。
6，信號處理功能：鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）可供選用，如測溫傳送帶上的瓶子時，就要用峰值保持，其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低的溫度值。若用峰值保持，設(shè)置測溫儀響應(yīng)時間稍長于瓶子之間的時間間隔，這樣至少有一個瓶子總是處于量測之中。
7，條件條件考慮：所處的條件條件對量測結(jié)果有很大影響，應(yīng)予考慮并適當解決，否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當條件溫度高，存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下，可選用廠商提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可**地解決條件影響并保護測溫儀，實現(xiàn)準確測溫。在確定附件時，應(yīng)盡可能要求標準化服務(wù)，以降低安裝成本。
8，紅外輻射測溫儀的標定：須經(jīng)過標定才能使它正確地顯示出被測目標的溫度。如果所用的測溫儀在使用中出現(xiàn)測溫超差，則需退回廠家或維修中心重新標定。
四，影響的主要因素
1、測溫目標大小與測溫距離的關(guān)系：在不同距離處，可測的目標的**直徑D是不同的，因而在量測小目標時要注意目標距離。紅外測溫儀距離系數(shù)K的定義為：被測目標的距離L與被測目標的直徑D之比，即K=L/D
2、選擇被測物質(zhì)發(fā)射率：一般都是按黑體（發(fā)射率ε=1.00）分度的，而實際上，物質(zhì)的發(fā)射率都小于1.00。因此，在需要量測目標的真實溫度時，須設(shè)置發(fā)射率值。物質(zhì)發(fā)射率可從《輻射測溫中有關(guān)物體發(fā)射率的數(shù)據(jù)》中查得。
3、強光背景里目標的量測：若被測目標有較亮背景光（**是受太陽光或強燈直射），則量測的準確性將受到影響，因此可用物遮擋直射目標的強光以消除背景光干擾。
4、小目標的量測
⑴ 應(yīng)將測溫儀固定在三角架（可選附件）上
⑵ 需要調(diào)焦，即：用目鏡中小黑點對準目標（目標應(yīng)充滿小黑點），將鏡頭前后調(diào)整，眼睛稍微晃動，如果被測小黑圓點之間**相對運動，則調(diào)焦就已完成
5.溫度輸出功能
（1）數(shù)字信號輸出——RS232、RS485，溫度信號遠傳
（2）模擬信號輸出——0～5V，1～5V，0～10V，0/4～20毫安，可以加入閉環(huán)控制中。
（3）高報警、低報警─生產(chǎn)過程中要求控制溫度在某個范圍里,可設(shè)置高,低報警值。高報警：在高報警設(shè)置打開的情況下，當溫度高于高報警值，相應(yīng)的LED燈閃爍，蜂鳴器響，并有AH常開繼電器接通。
五，特點
1.非接觸量測：它**要接觸到被測溫度場的內(nèi)部或表面，因此，**干擾被測溫度場的狀態(tài)，測溫儀本身也不受溫度場的損傷。
2.量測范圍廣：因其是，所以測溫儀并不處在較高或較低的溫度場中，而是工作在正常的溫度或測溫儀允許的條件下。一般情況下可量測負幾十度到三千多度。
3.測溫速度快：即響應(yīng)時問快。只要接收到目標的紅
外輻射即可在短時間內(nèi)定溫。
4.準確度高：**與接觸式測溫一樣破壞物體本身溫度分布，因此量測精度高。
5.靈敏度高：只要物體溫度有微小變化，輻射能量就有較大改變，易于測出。可進行微小溫度場的溫度量測和
6.溫度分布量測，以及運動物體或轉(zhuǎn)動物體的溫度量測。使用及使用壽命長。
使用注意事項
（1）須準確確定被測物體的發(fā)射率;
（2）避免周圍條件高溫物體的影響;
(3）對于透明材料，條件溫度應(yīng)低于被測物體溫度;
(4）要垂直對準被測物體表面，在**情況下，角度都不能超過30℃
(5）不能應(yīng)用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫，不能透過玻璃進行測溫;
(6）正確選擇跟離系數(shù)，目標直徑須充滿視場;
(7）如果紅外測溫儀突然處于條件溫度差為20℃ 或*高的情況下，量測數(shù)據(jù)將不準確，溫度平衡后再取其量測的溫度值。.