紅外測(cè)溫儀是溫度計(jì)的一種,用紅外線傳輸數(shù)字的原理來(lái)感應(yīng)物體表面溫度,操作很方便,特別是高溫物體的測(cè)量。如鋼鑄造、爐溫、機(jī)器零件、玻璃及室溫、體溫等各種物體表面溫度的測(cè)量。
溫度范圍
確定待測(cè)物體的大致溫度范圍,不同型號(hào)的測(cè)溫儀都有其特定的測(cè)溫范圍,所選儀器的溫度范圍應(yīng)與具體應(yīng)用的溫度范圍相匹配。在考慮測(cè)溫儀的溫度范圍時(shí)我們要根據(jù)測(cè)量物體的材料屬性選相對(duì)應(yīng)的探測(cè)器的光譜響應(yīng)范圍。
明確測(cè)量目標(biāo)的尺寸大小:
明確測(cè)量點(diǎn)區(qū)域后再選用適合的紅外測(cè)溫儀。根據(jù)被側(cè)目標(biāo)大小確定所需測(cè)量光路。這樣就可以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)溫時(shí)測(cè)量光斑完全落在被測(cè)物體上。
目標(biāo)尺寸
測(cè)溫時(shí),被測(cè)目標(biāo)應(yīng)大于測(cè)溫儀的視場(chǎng),否則測(cè)量有誤差。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸是測(cè)溫儀視場(chǎng)的1.5倍。CTLASER系列產(chǎn)品帶紅外雙激光瞄準(zhǔn),可指示測(cè)量目標(biāo)。對(duì)于雙色測(cè)溫儀,其溫度是由兩個(gè)獨(dú)立的波長(zhǎng)帶內(nèi)輻射能量的比值來(lái)確定的。因此當(dāng)被測(cè)目標(biāo)很小,沒(méi)有充滿現(xiàn)場(chǎng),測(cè)量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對(duì)輻射能量有衰減時(shí),都不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下,仍能保證要求的測(cè)溫精度。對(duì)于目標(biāo)細(xì)小,又處于運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)之中的目標(biāo),有時(shí)在視場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng),或可能部分移出視場(chǎng)的目標(biāo),在此條件下,使用雙色測(cè)溫儀(OPTCTratio)是最佳選擇。如果測(cè)溫儀和目標(biāo)之間不可能直接瞄準(zhǔn),測(cè)量通道彎曲、狹小、受阻等情況下,雙色光纖測(cè)溫儀是最佳選擇。這是由于其直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測(cè)量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場(chǎng)的目標(biāo)。
光學(xué)分辨率(D:S :S)
即測(cè)溫儀探頭到目標(biāo)直徑之比。如果測(cè)溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo),而目標(biāo)又小,應(yīng)選擇高分辨率的測(cè)溫儀。光學(xué)分辨率越高,即增大D:S比值,測(cè)溫儀的成本也越高。OPTCTLT20(距離系數(shù):22:1);CTLASER 1MH/2MH(距離系數(shù):300:1)
波長(zhǎng)范圍
目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測(cè)溫儀的光譜響應(yīng)或波長(zhǎng)。對(duì)于高反射率合金材料,較低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū),測(cè)量金屬材料的最佳波長(zhǎng)是近紅外,可選用0.18-1.0μm波長(zhǎng)。其他溫區(qū)可選用1.6μm(OPTCT2M)、2.3μm(OPTCT3M)和3.43μm(OPTCTP3)波長(zhǎng)。由于有些材料在一定波長(zhǎng)是透明的,紅外能量會(huì)穿透這些材料,對(duì)這種材料應(yīng)選擇特殊的波長(zhǎng)。如測(cè)量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm、2.2μm和3.9μm(被測(cè)玻璃要很厚,否則會(huì)透過(guò))波長(zhǎng);測(cè)量玻璃內(nèi)部溫度選用5.0μm(OPTCTG5)波長(zhǎng);測(cè)低溫的非金屬物體可選用8-14μm(OPTCTLT\OPTCTLASER LT)波長(zhǎng)為宜;一些比較特殊的材料或材料表面非常薄時(shí)或測(cè)量火焰時(shí)我們要盡可能考慮專用型的測(cè)溫儀,專用型的紅外測(cè)溫儀將采用特殊的波長(zhǎng),如測(cè)量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm(OPTCTP3)波長(zhǎng),聚醋類選用4.3μm或7.9μm(OPTCTP7)波長(zhǎng)。厚度超過(guò)0.4mm選用8-14μm波長(zhǎng);又如測(cè)火焰中的C02用窄帶4.24-4.3μm波長(zhǎng),測(cè)火焰中的C0用窄帶4.64μm波長(zhǎng),測(cè)量火焰中的N02用4.47μm波長(zhǎng)。
響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間表示紅外測(cè)溫儀對(duì)被測(cè)溫度變化的反應(yīng)速度OPTCTLT25F(最快響應(yīng)6ms),OPTCT1M(最快響應(yīng)1ms),通常指到達(dá)最后讀數(shù)的95%能量所需要時(shí)間,他與光電探測(cè)器、信號(hào)處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用特點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間快。如果目標(biāo)在快速運(yùn)動(dòng)或溫升時(shí)間短時(shí),要選用快速響應(yīng)紅外測(cè)溫儀,否則達(dá)不到足夠的信號(hào)響應(yīng),會(huì)降低測(cè)量精度。然而,并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測(cè)溫儀,對(duì)于靜止的或目標(biāo)熱過(guò)程存在熱慣性時(shí),測(cè)溫儀的響應(yīng)時(shí)間參數(shù)有更的選擇。因此,紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間的選擇要和實(shí)際的應(yīng)用情況相適應(yīng)。
信號(hào)處理功能
紅外測(cè)溫儀有信號(hào)處理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值),OPTRIS CT系列產(chǎn)品的電子盒帶顯示和功能按鍵,可設(shè)置信號(hào)處理等參數(shù)。如測(cè)溫傳送帶上的玻璃時(shí),就要用峰值保持,其溫度的輸出信號(hào)傳送至控制器內(nèi)。
環(huán)境條件考慮
紅外測(cè)溫儀安裝時(shí)所處的環(huán)境條件對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響,應(yīng)加以考慮并適當(dāng)解決,否則會(huì)影響測(cè)溫精度甚至引起測(cè)溫儀的損壞。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高、存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選配保護(hù)套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護(hù)測(cè)溫儀,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)溫。當(dāng)煙霧、灰塵或其他顆粒降低測(cè)量能量信號(hào),可考慮使用雙色測(cè)溫儀。
在噪聲、電磁場(chǎng)、震動(dòng)或難以接近環(huán)境條件下,或其他惡劣條件下,光纖雙色測(cè)溫儀是最佳選擇。在密封的或危險(xiǎn)的材料應(yīng)用中(如容器或真空箱),測(cè)溫儀通過(guò)窗口進(jìn)行觀測(cè)。材料必須有足夠的強(qiáng)度并能通過(guò)所用測(cè)溫儀的工作波長(zhǎng)范圍,還要確定操作工是否也需要通過(guò)窗口進(jìn)行觀察,因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料,避免相互影響。在低溫測(cè)量應(yīng)用中,通常用紅外玻璃作為窗口。
通過(guò)以上幾項(xiàng)應(yīng)用指標(biāo)的考慮,我們就可以給客戶提供相對(duì)適合的選型了。下面我們看看紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用特點(diǎn):
1、測(cè)量運(yùn)動(dòng)目標(biāo);
2、目標(biāo)溫度快速變化;
3、待測(cè)目標(biāo)表面有覆層,無(wú)法直接接觸測(cè)溫;
4、待測(cè)目標(biāo)怕污染,不允許接觸測(cè)溫;
5、待測(cè)目標(biāo)溫度高于1500攝氏度,接觸式測(cè)溫壽命低、維護(hù)成本高;
6、待測(cè)目標(biāo)處于微波環(huán)境,接觸式測(cè)溫受干擾;
針對(duì)具體應(yīng)用需求、使用場(chǎng)景,紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用方案是不盡相同,所以,只有掌握了紅外測(cè)溫應(yīng)用技術(shù)和積累豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),才能為各領(lǐng)域的客戶應(yīng)用提供合理、穩(wěn)定、可靠的紅外測(cè)溫應(yīng)用方案。