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远红外测温仪选购需要注意什么呢?
2021-02-26

远红外测温仪选购需要注意什么呢?

随着科技的不断发展,远红外测温仪的设计和新进展为用户提供了多种功能和多用途的仪器,扩大了用户的选择范围。在选择测温仪类型时,首先要确定测量要求,如被测目标的温度、被测目标的尺寸、测量距离、被测目标材料、被测目标的环境、响应速度、测量精度等,是使用便携式还是在线等;在对现有各种类型的测温仪进行比较时,应选择能满足上述要求的仪器类型;在很多情况下,能满足上述要求的,应选择性能、功能、价格等方面的最佳组合。其他选项,如易用性、维护和校准性能。

1、确定温度范围

测温范围的确定:测温范围是测温仪器的重要性能指标。每种测温仪都有其特定的温度范围。一般红外测温仪产品的覆盖范围是-50℃~+3000℃,但这不能用一种红外测温仪来完成。因此,必须准确、全面地考虑用户测量的温度范围,既不能太窄,也不能太宽。

根据黑体辐射定律,在光谱的短波段内,温度引起的辐射能量变化将超过发射率误差引起的辐射能量变化。因此,应尽量选择短波。一般来说,温度测量范围越窄,温度监测输出信号的分辨率越高,精度和可靠性容易解决。如果温度测量范围过宽,则会降低温度测量精度。

2、确定目标大小

为了得到精确的温度读数,测温仪与被测物体之间的距离必须在适当的范围内。所谓“光斑尺寸”是指测温仪测量点的面积。离目标越远,光斑的大小就越大。

根据原理,红外测温仪可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,被测靶区应充满测温仪的视场。建议测量目标尺寸应大于视场的50%。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量会进入测温仪的光声信号分支干扰测温读数,造成误差。

相反,如果目标大于测温仪的视场,则测温仪不会受到测量区域外背景的影响。对于比色测温仪,温度由两个独立波长段的辐射能量之比决定。因此,当被测目标很小时,不会填满视场,且测量路径上有烟、尘和堵塞,不会影响测量结果。即使在能量衰减为95%的情况下,仍然可以保证所需的温度测量精度。

对于小的和移动的物体,比色测温仪是最好的选择。这是由于光的直径小、柔韧性好,可以在弯曲、阻挡和折叠通道中传递光辐射能量。因此,它可以在恶劣条件下或接近电磁场的情况下,对难以接近的目标进行测量。

3、距离系数(光学分辨率)的测定

距离系数由D:s的比值决定,即探头与目标之间的距离D与目标直径的比值。光学分辨率越高,即D:s比越高,测温仪的成本就越高。如果由于环境条件的限制,测温仪必须安装在远离目标的地方,并且需要测量小目标,则应选择光学分辨率高的测温仪。

对于定焦距测温仪,光学系统焦点处的光斑Zui较小,离焦点近、远的光斑增大。有两个距离系数。因此,为了准确测量距焦点距离处的温度,被测目标的尺寸应大于焦点处光斑的尺寸。变焦测温仪有一个小焦点位置,可以根据与目标的距离进行调整。如果增加D:s,接收的能量将减少。如果不增加接收孔径,距离系数D:s很难增加,这将增加仪器的成本

4、确定波长范围

目标材料的发射率和表面特性决定了测温仪的光谱波长。对于高反射率的合金材料,发射率很低或可变。在高温区,测量金属材料的最佳波长为近红外,波长范围为0.8~1.0μM。2μm和3。分别为9μm。由于某些材料在一定波长下是透明的,红外能量会穿透这些材料,因此这种材料应选择特定的波长。

例如,测量玻璃内部温度时,应选择1.0μm、2.2μm和3.9μm的波长(被测玻璃应很厚,否则会穿透);测量玻璃表面温度时,应选择5.0μm的波长;应选择8-14μm的波长选择用于测量低温区域。例如,聚乙烯塑料薄膜为3.43μm,聚酯薄膜为4.3μm或7.9μm,厚度超过0.4mm的薄膜为8-14μm。例如,CO的窄带为4.64μm,NO2的窄带为4.47μm。

5、确定响应时间

响应时间定义为到达Zui后95%的读取能量所需的时间,表示红外测温仪对所测温度变化的响应速度。它与光电探测器、信号处理电路和显示系统的时间常数有关。红外测温仪响应时间的选择应与目标的情况相适应,响应时间主要根据目标的运动速度和温度变化速度来确定。

如果目标移动速度很快或测量到快速加热目标,则应选择快速响应红外测温仪,否则信号响应不够,测量精度会降低。然而,并非所有应用都需要快速响应红外测温仪。当静态或目标热过程中存在热惯性时,响应时间可以放宽。

6、信号处理功能

鉴于离散过程与连续过程的不同,要求红外测温仪具有多个信号处理功能(如峰值保持、谷值保持和平均值)供选择。例如,当使用温度测量传送带上的瓶子时,使用峰值保持,并将温度输出信号传送给控制器。否则,测温仪会读取瓶子之间的较低温度值。如果使用峰值保持,则将测温仪的响应时间设置为略长于两瓶之间的时间间隔,以便至少有一瓶始终处于测量状态。

7、考虑环境条件

测温仪的环境条件对测量结果有很大影响,应加以考虑并妥善解决,否则会影响甚至损害测温精度。当环境温度较高,有灰尘、烟雾和蒸汽时,可选用厂家提供的保护套、水冷、风冷系统、鼓风机等附件。这些附件能有效解决环境影响,保护测温仪,实现准确的温度测量。在确定配件时,应尽可能要求标准化服务,以降低安装成本。当能量信号在噪声、电磁场、振动或不可接近等恶劣环境中被烟雾、灰尘或其他颗粒物减弱时,光纤双色测温仪是醉人的最佳选择。在噪声、电磁场、振动和难以接近的环境条件下,或其他恶劣条件下,宜选用光比色测温仪。

在密封或危险材料应用(如容器或真空室)中,通过窗户观察测温仪。材料必须足够坚固,以通过所用测温仪的工作波长范围。还要确定操作者是否也需要透过窗户观察,因此应选择合适的安装位置和窗户材料,避免相互影响。

在低温测量应用中,通常采用Ge或Si材料作为窗口,对可见光不透明,人眼无法通过窗口观察目标。

如果操作员需要通过窗口目标,则应使用透射红外辐射和可见光的光学材料,如ZnSe或BaF2,作为窗口材料。

当测温仪的工作环境中有易染奇钛时,可选用本安型红外测温仪进行安全测量,并在一定浓度的易染奇钛环境中进行安全操作。

在恶劣复杂的环境条件下,可选用单独测温头和显示器的系统,便于安装和配置。