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红外测温仪的组成及分类是什么?
2021-04-26

红外测温仪的组成及分类是什么?

红外测温仪的组成

红外测温仪是一种温度测量系统,由光学系统,光电传感器,电子电路,微型计算机和显示器组成。光学系统将光信号聚焦在红外光电传感器上,通过光电转换将光信号转换为电信号,然后通过电子电路将其放大,收集红外测温仪,并由微计算机对其进行处理,最后获得温度值输出或显示。红外测温仪的最大优点是它不需要触摸被测物体即可测量温度,无论它是移动的还是难以触及的物体,都可以轻松地测量表面温度。

红外测温仪的分类

一、根据温度测量原理进行分类

单色红外温度测量和两色红外温度测量(也称为比色红外温度测量)。

单色红外测温使用波长光电传感器感应被测物的红外信号,并根据红外信号的大小获取被测物的温度值。

双色红外温度测量使用两个具有不同波长的传感器来感测被测目标的红外信号,并根据两个信号的比率获得被测目标的温度。

二、根据温度测量方法分类

固定式红外测温仪(也称为在线红外测温仪)和手持式便携式红外测温仪。

固定式红外测温仪广泛用于工业设备场所。固定安装在工业设备上,可以长期连续监测目标温度。手持式便携式红外测温仪易于携带,可用于手动监视,检测现场设施的表面温度以及监视设施的状态。

红外测温仪的主要技术性能参数

1)温度测量范围

温度测量范围是红外测温仪最重要的性能指标,是指仪器温度测量的最低极限和最高极限之间的温度范围。不同的红外测温仪具有不同的温度测量范围,所选仪器的温度范围应与特定测量的目标温度相匹配。

2)光谱响应或工作频带

光谱响应是指对被测目标的红外辐射波长的响应范围。通常,当被测物的热力学温度为300〜500K时,光谱响应为8-14μm。当被测物的热力学温度为500K时,光谱响应为3〜5μm。

3)温度分辨率

温度分辨率是指仪器可以显示的最小可分辨温度差,有时也称为最小可分辨温度差。

4)响应时间

从仪器与要测量的目标对准并测量温度到显示出稳定的温度值所经过的时间称为响应时间。响应时间表示红外测温仪对被测目标温度变化的反应速度。通常将其指定为从仪器与被测目标对齐并测量温度到显示稳定温度值的95%为止的时间。它与红外检测相同。它与设备,信号放大和处理电路以及显示设备的时间常数有关。

5)可重复性

可重复性是指在恒温条件下对被测目标进行重复温度测量时,每个温度显示值的最大可能偏差。通常用读数的百分比或绝对值表示。

6)距离系数(光学分辨率)

被测目标与红外测温仪光学系统焦点之间的距离称为测距(D),测距与被测目标尺寸的比值(S)被称为距离系数,一般用D:S表示。如果红外测温仪远离目标,并且目标很小,则应选择高分辨率测温仪,即选择D:S比更大的红外测量仪器。

7)焦点对准目标大小

焦点处的目标尺寸是指距红外测温仪光学系统的焦点到目标的最小尺寸。对于单色测温仪,如果目标的实际尺寸小于温度测量过程中焦点处的目标尺寸,则目标的红外辐射图像将不足以覆盖仪器的红外探测器,仅可以测量目标的一部分。测量目标的红外辐射能量,因此测量结果会有误差。

例如,红外辐射测温仪的距离系数为50:1,并且仪器的侧面标有几组数字:42mm @ 1500mm。 18mm @ 900mm,19mm @ 300mm,其含义是在1500mm的距离处测量直径为42mm的目标,在900mm的距离处测量直径为18mm的目标,并在20mm的距离处测量直径为19mm的目标距离为300mm显然,红外辐射测温仪可以测量的最小目标是18mm,距离是900mm。光路图与图10-25所示不一致。

8)发射率

物体的表面发射率是用于定量描述物体发射红外辐射的能力的参数。黑体的发射率等于1,其他物体的发射率小于1。在使用红外测温仪时,可以根据被测物体的材料,表面状况和温度进行选择,并且可调范围是0. 1〜1. 0。