紅外溫度計(jì)的原理和產(chǎn)品知識(shí)紅外溫度計(jì)由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器、信號(hào)處理、顯示和輸出等組成。光學(xué)系統(tǒng)在其視場(chǎng)內(nèi)收集目標(biāo)的紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)被轉(zhuǎn)換成待測(cè)目標(biāo)的溫度值。

使用紅外線(xiàn)溫度計(jì)的好處
方便！紅外溫度計(jì)可以快速提供溫度測(cè)量。當(dāng)熱電偶用于讀取泄漏連接點(diǎn)時(shí)，紅外溫度計(jì)可以讀取幾乎所有連接點(diǎn)的溫度。此外，紅外溫度計(jì)堅(jiān)固輕便(均輕于10盎司)，不用時(shí)易于放入皮箱。所以你可以在參觀(guān)工廠(chǎng)和進(jìn)行例行檢查時(shí)隨身攜帶。

！紅外溫度計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的精度通常在1度以?xún)?nèi)。當(dāng)您進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)時(shí)，例如監(jiān)控惡劣的生產(chǎn)條件和會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞或停機(jī)的特殊事件，這種性能尤為重要。由于大多數(shù)設(shè)備和工廠(chǎng)運(yùn)行365天，停機(jī)時(shí)間相當(dāng)于減少收入。為防止此類(lèi)損失，掃描所有現(xiàn)場(chǎng)電子設(shè)備——斷路器、變壓器、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、總線(xiàn)和配電盤(pán)，以找到熱點(diǎn)。有了紅外溫度計(jì)，您甚至可以快速檢測(cè)到工作溫度的微小變化，解決處于初級(jí)階段的問(wèn)題，并減少設(shè)備故障造成的費(fèi)用和維護(hù)范圍。
-安全！安全是使用紅外溫度計(jì)的一個(gè)重要好處。與接觸溫度計(jì)不同，紅外溫度計(jì)可以安全地讀取難以達(dá)到或無(wú)法達(dá)到的目標(biāo)溫度，并且可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。非接觸式溫度測(cè)量也可以在不安全區(qū)域或接觸式溫度測(cè)量更困難的區(qū)域進(jìn)行，例如蒸汽閥或加熱爐附近。當(dāng)接觸溫度測(cè)量時(shí)，他們不需要冒不小心燙傷手指的風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)量頭部上方25英尺處的供氣/回風(fēng)溫度就像手邊的測(cè)量一樣簡(jiǎn)單。Raytek和TIME紅外溫度計(jì)都有激光，旨在識(shí)別目標(biāo)區(qū)域。有了它，你的工作變得容易多了。
紅外溫度計(jì)的主要使用領(lǐng)域是哪里
紅外溫度計(jì)已被證明是檢測(cè)和診斷電子設(shè)備故障的有效工具?？梢怨?jié)省大量開(kāi)支，有了紅外溫度計(jì)，您可以通過(guò)在DC電池輸出濾波器的連接處找到熱點(diǎn)，連續(xù)診斷電子連接問(wèn)題，檢測(cè)不間斷電源(不間斷電源)的功能狀態(tài)。您可以檢查電池組件和配電板端子、開(kāi)關(guān)裝置或保險(xiǎn)絲的連接，以防止能耗。由于松散的連接器和組合會(huì)產(chǎn)生熱量，紅外溫度計(jì)有助于識(shí)別環(huán)路中斷器或監(jiān)控器電子壓縮機(jī)的絕緣故障；日常掃描變壓器的熱點(diǎn)可以檢測(cè)到開(kāi)裂的繞組和連接端子。
如何用紅外溫度計(jì)測(cè)量溫度
Raytek和TIME非接觸式溫度計(jì)的三種溫度測(cè)量技術(shù):
點(diǎn)測(cè)量:測(cè)量物體的總表面溫度，如發(fā)動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備
溫差測(cè)量:比較兩個(gè)獨(dú)立點(diǎn)的測(cè)量溫度，如連接器或斷路器
掃描測(cè)量:檢測(cè)廣域或連續(xù)區(qū)域的目標(biāo)變化。比如冷凍線(xiàn)或者配電室。

紅外溫度計(jì)的選擇主要考慮
溫度范圍:Raytek和TIME產(chǎn)品的溫度范圍為-500 ~ 3000度(分段)，每種溫度計(jì)都有其特定的溫度范圍。所選儀器的溫度范圍應(yīng)與特定應(yīng)用的溫度范圍相匹配。
-目標(biāo)尺寸:測(cè)量溫度時(shí)，要測(cè)量的目標(biāo)應(yīng)大于溫度計(jì)的視野，否則測(cè)量有誤差。建議被測(cè)物體的尺寸超過(guò)溫度計(jì)視野的50%。

光學(xué)分辨率(D:S):即溫度計(jì)探頭直徑與目標(biāo)直徑之比。如果溫度計(jì)遠(yuǎn)離目標(biāo)并且目標(biāo)很小，應(yīng)該選擇高分辨率的溫度計(jì)。

溫度測(cè)量技術(shù)
-當(dāng)測(cè)量鋁和不銹鋼等發(fā)光物體的表面溫度時(shí)，表面反射會(huì)影響紅外溫度計(jì)的讀數(shù)。在讀取溫度之前，可以在金屬表面放置一個(gè)橡膠條。溫度平衡后，可以測(cè)量橡膠條區(qū)域的溫度。
-為了測(cè)量紅外溫度計(jì)從廚房來(lái)回走到冷藏區(qū)仍能提供的溫度，有必要在新環(huán)境中放置一段時(shí)間后進(jìn)行測(cè)量，以達(dá)到溫度平衡。嘴愿意把溫度計(jì)放在經(jīng)常使用的地方。
湯或沙司等流質(zhì)食物的內(nèi)部溫度由紅外溫度計(jì)讀取。必須攪拌，然后才能測(cè)量表面溫度。將溫度計(jì)遠(yuǎn)離蒸汽，以避免污染透鏡并導(dǎo)致不正確的讀數(shù)。

如何正確選擇紅外溫度計(jì)

紅外測(cè)溫技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)控、設(shè)備在線(xiàn)故障診斷、安全防護(hù)和節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用。近20年來(lái)，非接觸式紅外溫度計(jì)技術(shù)發(fā)展迅速，性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)份額逐年增加。與接觸測(cè)溫法相比，紅外測(cè)溫法具有響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

非接觸式紅外輻射測(cè)溫產(chǎn)品包括便攜式、在線(xiàn)和掃描系列，并配有各種可選配件和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，每個(gè)系列都有各種型號(hào)和規(guī)格。在各種不同規(guī)格的溫度計(jì)中，用戶(hù)正確選擇紅外溫度計(jì)的類(lèi)型非常重要。這里只提出了如何正確選擇溫度計(jì)型號(hào)的思考步驟，供買(mǎi)家參考。

紅外溫度計(jì)的工作原理

了解組外溫度計(jì)的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境工作條件、操作和維護(hù)，有助于用戶(hù)正確選擇和使用紅外溫度計(jì)。

所有溫度高于零度(-273℃)的物體都不斷向周?chē)臻g發(fā)射紅外輻射能量。物體的紅外輻射特性——輻射能的大小及其波長(zhǎng)分布——與其表面溫度密切相關(guān)。因此，通過(guò)測(cè)量由物體本身輻射的紅外能量，可以精確地測(cè)量物體的表面溫度，這是紅外輻射溫度測(cè)量所基于的客觀(guān)基礎(chǔ)。

黑體輻射定律；

黑體是理想化的輻射體，吸收所有波長(zhǎng)的輻射能，沒(méi)有能量的反射和透射，其表面發(fā)射率為1。需要指出的是，自然界中并沒(méi)有真正的黑體，但是為了理解和獲得紅外輻射的分布規(guī)律，有必要在理論研究中選擇一個(gè)合適的模型，這就是普朗克的體腔輻射量子振蕩器模型，從而推導(dǎo)出黑體輻射的普朗克定律，即黑體的光譜輻射度以波長(zhǎng)表示，這是所有紅外輻射理論的起點(diǎn)，因此被稱(chēng)為黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對(duì)輻射溫度測(cè)量的影響：

自然界中幾乎所有的實(shí)際物體都不是黑體。除了物體的輻射波長(zhǎng)和溫度之外，所有實(shí)際物體的輻射量也與物體的材料類(lèi)型、制備方法、熱處理、表面狀態(tài)和環(huán)境條件有關(guān)。因此，為了將黑體輻射定律應(yīng)用于所有實(shí)際物體，有必要引入與材料性質(zhì)和表面狀態(tài)相關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射接近黑體輻射，其值在零到小于1之間。根據(jù)輻射定律，只要材料的發(fā)射率已知，任何物體的紅外輻射特性都是已知的。

影響發(fā)射率的主要因素有:

材料類(lèi)型、表面粗糙度、物理化學(xué)結(jié)構(gòu)和材料厚度等。

當(dāng)用紅外輻射溫度計(jì)測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)，必須首先測(cè)量目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后用溫度計(jì)計(jì)算待測(cè)目標(biāo)的溫度。單色溫度計(jì)與波段內(nèi)的輻射量成正比:雙色溫度計(jì)與兩個(gè)波段內(nèi)的輻射量成正比。

紅外系統(tǒng):

紅外溫度計(jì)由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器、信號(hào)處理、顯示和輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)收集目標(biāo)視場(chǎng)中的紅外輻射能量，視場(chǎng)的大小由溫度計(jì)的光學(xué)部分及其位置決定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大器和信號(hào)處理電路根據(jù)儀器內(nèi)部治療算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后，轉(zhuǎn)換成被測(cè)目標(biāo)的溫度值。

紅外溫度計(jì)的選擇可分為三個(gè)方面:

性能指標(biāo)，如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長(zhǎng)、測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間等。；環(huán)境和工作條件，如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護(hù)附件等。；其他選擇，如易用性、維護(hù)和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格，也會(huì)對(duì)溫度計(jì)的選擇產(chǎn)生一些影響。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外溫度計(jì)嘴的優(yōu)秀設(shè)計(jì)和新進(jìn)展為用戶(hù)提供了多種功能和多種用途的儀器，擴(kuò)大了他們的選擇。

確定溫度測(cè)量范圍:

測(cè)溫范圍是嘴的重要性能指標(biāo)。例如，TIME和Raytek的產(chǎn)品覆蓋范圍在-50℃到+3000℃之間，但這不能通過(guò)一種類(lèi)型的紅外溫度計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。每種溫度計(jì)都有自己特定的溫度測(cè)量范圍。因此，必須準(zhǔn)確而全面地考慮用戶(hù)的測(cè)量溫度范圍，不要太窄也不要太寬。根據(jù)黑體輻射定律，光譜短波段溫度引起的輻射能變化將超過(guò)輻射率誤差引起的輻射能變化。因此，應(yīng)盡可能選擇短波進(jìn)行溫度測(cè)量。

確定目標(biāo)大小:

根據(jù)原理，紅外溫度計(jì)可分為單色溫度計(jì)和雙色溫度計(jì)(輻射比色溫度計(jì))。對(duì)于單色溫度計(jì)，當(dāng)測(cè)量溫度時(shí)，測(cè)量的目標(biāo)區(qū)域應(yīng)充滿(mǎn)溫度計(jì)的視野。建議測(cè)量目標(biāo)的尺寸超過(guò)視場(chǎng)的50%。如果目標(biāo)的尺寸小于視場(chǎng)，背景輻射能量將進(jìn)入溫度計(jì)的visuophone分支，干擾溫度測(cè)量讀數(shù)，導(dǎo)致誤差。相反，如果目標(biāo)大于溫度計(jì)的視野，溫度計(jì)將不受測(cè)量區(qū)域外背景的影響。

對(duì)于Raytek (Raytek)雙色溫度計(jì)，其溫度由兩個(gè)獨(dú)立波段的輻射能比決定。因此，當(dāng)要測(cè)量的目標(biāo)非常小并且沒(méi)有充滿(mǎn)該位置時(shí)，當(dāng)輻射能量衰減時(shí)，測(cè)量路徑中的煙霧、灰塵和阻塞不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。即使能量衰減了95%，所需的溫度測(cè)量精度仍然可以得到保證。對(duì)于移動(dòng)或振動(dòng)的小目標(biāo)；有時(shí)在視場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)，或者可能部分移出目標(biāo)的視場(chǎng)，在這種情況下，使用雙色溫度計(jì)是嘴的較佳選擇。如果無(wú)法直接瞄準(zhǔn)溫度計(jì)和目標(biāo)之間，并且測(cè)量通道彎曲、狹窄和堵塞，雙色光纖溫度計(jì)是zui的較佳選擇。這是因?yàn)樗睆叫∏异`活，可以在彎曲、阻塞和折疊的通道上傳輸光輻射能量，因此它可以測(cè)量難以接近、條件惡劣或接近電磁場(chǎng)的目標(biāo)。

確定光學(xué)分辨率(距離和靈敏度)

光學(xué)分辨率由D與S的比值決定，該比值是溫度計(jì)和目標(biāo)之間的距離D與測(cè)量點(diǎn)直徑S的比值。如果溫度計(jì)由于環(huán)境條件的限制而必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)的地方，并且有必要測(cè)量小目標(biāo)，則應(yīng)選擇具有高光學(xué)分辨率的溫度計(jì)。光學(xué)分辨率越高，即增加信噪比，溫度計(jì)的成本就越高。

確定波長(zhǎng)范圍:

目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定了溫度計(jì)的光譜響應(yīng)或波長(zhǎng)。對(duì)于高反射率合金材料，發(fā)射率低或變化。在高溫區(qū)，用于測(cè)量金屬材料的zui波長(zhǎng)為近紅外，可以是0.18-1.0 μm；m波長(zhǎng)。其他溫度區(qū)可選擇1.6μ；m、2.2μ；m和3.9μ；m波長(zhǎng)。因?yàn)槟承┎牧显谀承┎ㄩL(zhǎng)下是透明的，紅外能量會(huì)穿透這些材料，所以應(yīng)該為這種材料選擇特殊的波長(zhǎng)。例如，選擇10μ來(lái)測(cè)量玻璃的內(nèi)部溫度。m、2.2μ；m和3.9μ；m(被測(cè)玻璃應(yīng)該很厚，否則它會(huì)通過(guò))波長(zhǎng)；選擇5.0μ測(cè)量玻璃內(nèi)部溫度；m波長(zhǎng)；低洼地區(qū)選擇8-14畝；米波長(zhǎng)是合適的；對(duì)于另一個(gè)例子，選擇3.43μ用于測(cè)量聚乙烯塑料膜。米波長(zhǎng)，多醋類(lèi)4.3微米；m或7.9μ；m波長(zhǎng)。如果厚度超過(guò)0.4毫米，應(yīng)選擇8-14微米；m波長(zhǎng)；另一個(gè)例子是用窄帶4.24-4.3μ測(cè)量火焰中的C02米波長(zhǎng)，用窄帶4.64 μm測(cè)量火焰中的C0；米波長(zhǎng)，4.47微米，用于測(cè)量火焰中的N02m波長(zhǎng)。

確定響應(yīng)時(shí)間:

響應(yīng)時(shí)間代表紅外溫度計(jì)對(duì)測(cè)量溫度變化的反應(yīng)速度，定義為達(dá)到zui后95%讀數(shù)能量所需的時(shí)間。它與光電探測(cè)器、信號(hào)處理電路和顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。新型紅外溫度計(jì)的響應(yīng)時(shí)間可達(dá)1毫秒，比接觸測(cè)溫快得多。如果目標(biāo)的移動(dòng)速度非?？欤蛘咴跍y(cè)量快速加熱的目標(biāo)時(shí)，應(yīng)選擇快速響應(yīng)紅外溫度計(jì)，否則無(wú)法獲得足夠的信號(hào)響應(yīng)，這會(huì)降低測(cè)量精度。然而，并非所有應(yīng)用都需要快速響應(yīng)紅外溫度計(jì)。當(dāng)靜態(tài)或目標(biāo)熱過(guò)程存在熱慣性時(shí)，溫度計(jì)的響應(yīng)時(shí)間可以放寬。因此，紅外溫度計(jì)響應(yīng)時(shí)間的選擇應(yīng)適應(yīng)被測(cè)目標(biāo)的情況。

信號(hào)處理功能:

不同于連續(xù)過(guò)程，離散測(cè)量過(guò)程(如零件生產(chǎn))要求紅外溫度計(jì)具有信號(hào)處理功能(如峰值保持、谷值保持和平均值)。例如，當(dāng)測(cè)量傳送帶上的玻璃時(shí)，必須保持峰值，并且其溫度的輸出信號(hào)被傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>

環(huán)境考慮:

溫度計(jì)所處的環(huán)境條件對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響，應(yīng)加以考慮并妥善解決，否則會(huì)影響溫度測(cè)量精度，甚至損壞溫度計(jì)。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高且存在灰塵、煙霧和蒸汽時(shí)，可以選擇制造商提供的附件，例如防護(hù)罩、水冷、空氣冷卻系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)等。這些附件可以有效解決環(huán)境影響，保護(hù)溫度計(jì)，實(shí)現(xiàn)精確的溫度測(cè)量。確定附件時(shí)，應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，以降低安裝成本。當(dāng)煙霧、灰塵或其他顆粒降低測(cè)量能量信號(hào)時(shí)，雙色溫度計(jì)是嘴的較佳選擇。在噪音、電磁場(chǎng)、振動(dòng)或無(wú)法接近的環(huán)境或其他惡劣條件下，光纖雙色溫度計(jì)是嘴的較佳選擇。

在密封或危險(xiǎn)材料應(yīng)用中(如容器或真空箱)，溫度計(jì)通過(guò)窗戶(hù)觀(guān)察。該材料必須具有足夠的強(qiáng)度，并能通過(guò)所用溫度計(jì)的工作波長(zhǎng)范圍。還需要確定操作者是否也需要通過(guò)窗戶(hù)觀(guān)察，因此有必要選擇合適的安裝位置和窗戶(hù)材料，以避免相互影響。在低溫測(cè)量應(yīng)用中，鍺或硅材料通常用作窗口，對(duì)可見(jiàn)光不透明，人眼不能通過(guò)窗口觀(guān)察目標(biāo)。如果操作者需要穿過(guò)窗戶(hù)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)使用透射紅外輻射和可見(jiàn)光的光學(xué)材料，例如，應(yīng)當(dāng)使用透射紅外輻射和可見(jiàn)光的光學(xué)材料，例如ZnSe或BaF2，作為窗戶(hù)材料。

操作簡(jiǎn)單，使用方便；

紅外溫度計(jì)應(yīng)該直觀(guān)、易于操作，并且易于操作者使用。便攜式紅外溫度計(jì)是一種集溫度測(cè)量和顯示輸出于一體的小型便攜式儀器。它可以在顯示面板上顯示溫度和輸出各種溫度信息，有些可以通過(guò)遙控或計(jì)算機(jī)軟件程序操作。

在惡劣和復(fù)雜的環(huán)境條件下，可以選擇具有獨(dú)立溫度測(cè)量頭和顯示器的系統(tǒng)，以便于安裝和配置?？梢赃x擇與電流控制設(shè)備相匹配的信號(hào)輸出形式。

紅外輻射溫度計(jì)的校準(zhǔn)；

紅外溫度計(jì)必須校準(zhǔn)以正確顯示被測(cè)目標(biāo)的溫度。如果所用溫度計(jì)在使用過(guò)程中超出公差范圍，應(yīng)將其返還給制造商或維護(hù)中心進(jìn)行重新校準(zhǔn)。北京金科力達(dá)電子科技有限
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