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紅外測溫探頭的設(shè)計有三種方法,
通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法;通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法;如果是通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。
亮度測溫法無需環(huán)境溫度補償,發(fā)射率誤差較小,測溫精度高,但工作于短波區(qū),只適于高溫測量。比色測溫法的光學(xué)系統(tǒng)可局部遮擋,受煙霧灰塵影響小,測溫誤差小,但必須選擇適當(dāng)波段,使波段的發(fā)射率相差不大。一般選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度,全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫,得到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因為中低溫物體的波長較大,輻射信號很弱,而且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,但它的測溫精度稍差,受物體輻射率影響大。
2、常規(guī)場合應(yīng)用的測溫系統(tǒng)很難滿足在這種特殊的環(huán)境下長期工作或者穩(wěn)定測量,問題如下:
一是安裝位置的局限;
二探頭所處的環(huán)境溫度很高;
三是系統(tǒng)所處的場合移動部件很多,而且要考慮到方便檢修,既不受其他移動設(shè)備的損壞,也不能阻擋其他的設(shè)備的移動。
3、經(jīng)過一系列的實踐和改進(jìn),采用了的紅外技術(shù),利用紅外探頭的耐高溫特性將紅外探頭安裝在距離被測目標(biāo)較近的地方,從而解決了安裝空間局限的問題;同時配合吹掃措施,劈開一條測量光路,可以排除灰塵對聚集紅外能量的干擾因素。紅外探測器采用1.0-1.1μm雙紅外光譜,進(jìn)一步抗干擾能力并提高了測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;然后通過高溫電纜將采集到的光信號傳送至遠(yuǎn)離惡劣環(huán)境的地方進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換處理和下一步的相關(guān)處理,紅外探頭本身具備耐高溫的特性,配合壓縮空氣冷卻,可進(jìn)一步提高其耐高溫的指標(biāo);需謹(jǐn)慎保護的紅外探頭、高溫電纜以及處理器都經(jīng)控制箱和金屬軟管鎧裝保護,探頭設(shè)計有方便拆卸的安裝件,既起到冷卻降溫作用,又有動、便于檢修的特點。
作為一個成熟的紅外測溫儀,它應(yīng)該學(xué)會自檢
紅外線測溫儀確保測溫精度重要的因素是發(fā)射率,到光斑的距離,光斑的位置,視場。通過與紅外測溫儀的專家和設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)人員的溝通和咨詢,經(jīng)過多種方法反復(fù)實踐,參照黑體爐的原理自制了一套校準(zhǔn)設(shè)備,并通過比對的方法驗證了該方法自校準(zhǔn)比對切實可行。 紅外線測溫儀自校準(zhǔn)時完成基本誤差的比對、測量距離變化影響、以及發(fā)射率的范圍的確定,測試前將紅外線測溫儀調(diào)整到狀態(tài)再用于現(xiàn)場測試。 現(xiàn)將紅外測溫儀的自校準(zhǔn)方法介紹如下: 參照黑體爐的原理和實際工作經(jīng)驗,在自校準(zhǔn)中采用的比對標(biāo)準(zhǔn)是自制簡易黑體水箱,水箱規(guī)格為450mmx300mm,自鐵皮制作,內(nèi)部裝有電加熱器。用一塊穩(wěn)定性較好的1.5級壓力式溫度計(可用檢定過的玻璃液體溫度計代替)作為標(biāo)準(zhǔn)器測試水箱內(nèi)溫度,考慮到由于對大多數(shù)有機材料、油漆或氧化表面的表面溫度進(jìn)行測量時要用黑膠布或平光黑漆涂于被測表面加以補償,使黑膠布或黑漆達(dá)到與基底材料相同溫度時,測量膠布或漆表面的溫度,即為真實溫度的工作經(jīng)驗。
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