紅外線測溫儀選購7要素
隨著技術和持續發展,紅外線測溫儀技術的發展為用戶提供了多種功能和多用途設備,擴大了選擇范圍。選擇溫度計型號時,首先要確定測量要求(例如,測量目標溫度、測量目標大小、測量距離、測量目標材料、目標所在環境、響應速度、測量準確度、便攜式或在線等)。在現有各種型號的溫度計比較中,選擇符合上述要求的儀器型號。請從滿足這些要求的多種型號中選擇適合性能、功能和價格的型號。其他選項,如易用性、服務和校準性能
1、溫度測量范圍的確定
溫度測量范圍的確定:溫度測量范圍是溫度計重要的性能指標。每個型號的溫度計都有自己的溫度測量范圍。本公司產品的適用范圍為-60至3000,但這是一款型號的紅外線測溫儀無法完成的。因此,用戶的測量溫度范圍必須準確、考慮周到,不能太窄或太寬。
根據黑體輻射的規律,在光譜的短波段,溫度引起的輻射能量的變化超過了輻射率誤差引起的輻射能量的變化,因此,測量溫度時建議使用短波。一般來說,溫度測量范圍越窄,監測溫度的輸出信號分辨率越高,準確度可靠性就越容易解決。溫度測量范圍太廣,溫度測量準確度就會降低。
2、確定目標尺寸
為了獲得準確的溫度讀數,溫度計和測試對象之間的距離必須在適當的范圍內。這稱為「點大小」(spot size)。離目標越遠,光點大小越大。
紅外線測溫儀根據原理可分為單色溫度計和雙色溫度計(輻射比色溫度計)。對于單色溫度計,進行溫度測量時測量的目標面積應填滿溫度計的視野。建議測量的目標大小超過視野大小的50%。如果目標尺寸小于視野,背景輻射能量就會進入溫度計的視神經支撐,妨礙溫度測量讀數,從而產生誤差。
相反,如果目標大于溫度計的視野,則溫度計不受測量區域外部背景的影響。對于比色計溫度計,其溫度由兩個獨立波長帶內輻射能量的比率決定。因此,如果測量的對象小,視野不全,測量路徑中有煙霧、灰塵、堵塞,輻射能量有衰減,則測量結果不受影響。即使能量減少了95%,也能保證必要的溫度測量準確度。
比色計溫度計很小,適合運動或振動中的目標。這是因為光的直徑小,具有柔韌性,可以在彎曲、阻擋、折疊的通道上傳光輻射能量,因此可以測量難以接近、條件不好或難以接近電磁場的目標。3、確定距離系數(光學分辨率)
距離系數由D: S的比率決定,D:S是溫度計探針與測量目標直徑的距離D的比率。光學分辨率越高,D: S比率越高,溫度計的成本也越高。由于環境條件限制,溫度計必須設置在遠離目標的地方,如果需要測量小目標,則應選擇高光學分辨率的溫度計。
對于固定焦距的溫度計,這是光學系統焦點中光斑的小位置,離焦點位置近和遠的光斑會變大。有兩個距離系數。因此,要想在離焦點近的距離準確地測量溫度,測量的目標大小必須大于焦點到光斑的大小,縮放溫度計必須具有可以根據到目標的距離進行調整的小焦點位置。增加D: S會減少接收能量。如果不增加接收口徑,距離系數D: S很難變大,需要增加儀器費用。
4、波長范圍的確定
目標材料的發射率和表面特性決定了溫度計的光譜對應波長高的反射率合金材料的發射率低或變化。高溫下測定金屬材料的波長為近紅外、0.8 ~ 1.0 m。其他溫度區域可以選擇1.6m、2.2m和3.9m。有些材料在一定的波長是透明的,所以紅外能量穿透這些材料,所以要對這些材料選擇特殊的波長。
測量玻璃內部溫度時,使用1.0m、2.2m、3.9m(測量的玻璃很厚,否則通過)波長。玻璃表面溫度測量5.0 m;建議低溫測量區域選擇8 ~ 14 m。測量聚乙烯塑料薄膜時,使用3.43m,聚酯類為4.3m或7.9m,厚度超過0.4毫米的8-14m。例如,火焰的CO是窄波段4.64m,火焰的NO2是4.47m。
5、確定響應時間
響應時間被定義為達到終讀數的95%能量所需的時間,表示紅外線測溫儀對測量的溫度變化的反應速度,與光電探測器、信號處理電路和顯示系統的時間常數有關。紅外線測溫儀響應時間的選擇取決于被測試對象的情況,響應時間主要取決于目標的移動速度和目標的溫度變化速度。
測量目標快速移動或快速加熱的目標時,應使用快速響應紅外線測溫儀。否則,如果得不到足夠的信號響應,測量精度就會下降。但是,并不是所有應用程序都要求快速響應的紅外線測溫儀。如果對靜止或目標熱過程有熱慣性,則可以通過響應時間緩解要求。6、信號處理功能
由于離散過程(如零件生產)和連續過程不同,因此需要紅外線測溫儀能夠使用多信號處理功能,如保持峰值、保持谷值、平均值。例如,測量溫度傳送帶的瓶子時,必須保持高值,該溫度的輸出信號將傳遞給控制器。否則,溫度計會讀取瓶子之間的較低溫度值。如果保持在高值,請將溫度計響應時間設置為比瓶子之間的時間間隔稍長,至少一瓶一直在測量中。
7、環境條件考慮事項
有溫度計的環境條件對測量結果有很大的影響,必須妥善解決。否則,會影響溫度測量精度或造成損傷。如果環境溫度高,有灰塵、煙霧、蒸汽,可以選擇本公司提供的保護架、水冷卻、空氣冷卻系統、空氣吹風機等配件。這些附件能有效解決環境影響,保護溫度計,實現準確的溫度測量。
決定附件時,應盡可能請求標準化服務,以降低安裝費用。光纖雙色溫度計適合在噪音、電磁場、振動或環境條件或其他惡劣條件下減少煙霧、灰塵或其他粒子測量能量信號。在噪音、電磁場、振動、難以接近的環境條件或其他惡劣條件下,建議選擇光的比色計溫度計。
在密封或危險材料應用程序(如容器或真空箱)中,溫度計通過窗口觀察。材料要有足夠的強度,能通過使用的溫度計的工作波長范圍。另外,工作人員也決定是否需要通過窗口觀察,因此,為了避免相互影響,必須選擇適當的安裝位置和窗口材質。
低溫測量應用程序通常使用Ge或Si材料作為窗口,可見光不透明,人眼無法通過窗口觀察目標。
如果操作員需要通過窗口對象,則必須使用同時通過紅外線和可見光的光學材料(如ZnSe或BaF2等)作為窗口材料。
溫度計工作環境中有易燃氣體時,可以使用這種固有的安全型紅外線測溫儀在一定濃度的易燃氣體環境中安全地測量和監控。
在環境條件惡劣和復雜的情況下,可以選擇溫度測量頭和顯示器分離的系統,以便于安裝和配置。
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