文档介绍：红外温度计
信息参考来源:美国OMEGA工业测量
红外温度计的工作原理是什么?
红外温度计最核心的部分是一个透镜,红外线(IR) 能量由透镜汇聚到检测器上,再由检测器转换为电信号,经环境温度偏差补偿后最终以温度单位显示出来。这种配置便于实现一定距离的温度测量,而无需接触受测对象。因此,在热电偶或其它探头型传感器因各种原因而无法使用或者无法产生精确数据时,可使用红外温度计来测量温度。红外温度计的典型应用场合包括:受测对象处于移动状态;对象处于电磁场中(例如感应加热期间);对象处于真空或其它受控环境中;或者需要快速响应的应用。
在选择非接触式温度测量仪器时,不仅应考虑测量对象及其发射率,还应考虑周围环境和居间大气。
使用红外温度计的常见问题:
为什么在我的应用中应使用红外温度计来测量温度?
红外温度计可帮助用户在无法使用传统传感器的应用中实现温度测量。具体而言,红外温度计适用于以下环境:涉及移动对象(例如,滚筒、移动机械或传送带)、因污染或危险(例如高压)而需要采用非接触式测量、距离过远或者因所测温度过高而无法使用热电偶或其它接触式传感器。
选择红外温度计时应考虑哪些因素?
对任何红外高温计而言,最重要的考量因素是视野大小(目标对象尺寸和距离)、受测表面的类型(发射率因素)、光谱响应(大气作用或透过表面发射)、温度范围和安装方式(手持便携式或固定安装式)。其它考量因素还包括响应时间、环境、安装限制、观察口或 Windows 应用程序以及所需的信号处理方
式。
什么是视野?视野为什么重要?
视野是仪器作业的视角,由仪器的光学特性所决定。要获得精确的温度读数,受测对象应完全占据仪器的整个视野。由于红外设备测定的是视野范围内所有表面的平均温度,所以如果背景温度与对象温度不同,就会造成测量误差。 OMEGA 为此提供了一个独特的解决方案。许多 OMEGA 红外高温计均配备
专利的激光器,激光器可从圆圈模式切换为圆点模式。在圆圈模式下,内置的激光器瞄准装置产生一个由 12 点组成的圆圈,清晰地指示所测量的靶区。在圆点模式下,将以一个激光点瞄准测量区域的中心。
什么是发射率?发射率与红外线温度测量有何关系?
发射率是一个对象在给定温度下发射的能量与完全辐射体(又称黑体)在等温度下所发射能量之比。黑体的发射率为 。所有发射率均介于 和 之间。大多数红外温度计可以补偿不同材料的不同发射率值。总的来说,对象的发射率越高,就越容易通过红外线测得准确的温度。发射率非常低(低于 )的对象较难应用此方法。一些经过抛光的光泽金属表面(例如铝制表面)由于大量反射红外线,所以有时无法进行精确的温度测量。
测定发射率的五种方式
为确保温度测量的准确性,共有五种测定材料发射率的方式:
借助一台精密传感器,将材料样本加热到已知温度,并通过红外线仪器测量温度。然后通过调整发射率值来强制指示器显示正确的温度。
对于相对较低的温度(500°F 以下),可测量发射率为 的胶带。然后通过调整发射率值来强制指示器显示正确的材料温度。
对于高温测量,可在受测对象上钻孔(深度至少为直径的 6 倍)。这个孔相当于发射率为 的黑体。测量孔中的温度,然后调整发射率来强制指示器显示正确的材料温度。
如果材料或其中一部分可以进行