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紅外測溫儀的組成及分類是什么?

發布時間 2021-04-26

紅外測溫儀的組成及分類是什么?

紅外測溫儀的組成

紅外測溫儀是一種溫度測量系統,由光學系統,光電傳感器,電子電路,微型計算機和顯示器組成。光學系統將光信號聚焦在紅外光電傳感器上,通過光電轉換將光信號轉換為電信號,然后通過電子電路將其放大,收集紅外測溫儀,并由微計算機對其進行處理,最后獲得溫度值輸出或顯示。紅外測溫儀的最大優點是它不需要觸摸被測物體即可測量溫度,無論它是移動的還是難以觸及的物體,都可以輕松地測量表面溫度。

紅外測溫儀的分類

一、根據溫度測量原理進行分類

單色紅外溫度測量和兩色紅外溫度測量(也稱為比色紅外溫度測量)。

單色紅外測溫使用波長光電傳感器感應被測物的紅外信號,并根據紅外信號的大小獲取被測物的溫度值。

雙色紅外溫度測量使用兩個具有不同波長的傳感器來感測被測目標的紅外信號,并根據兩個信號的比率獲得被測目標的溫度。

二、根據溫度測量方法分類

固定式紅外測溫儀(也稱為在線紅外測溫儀)和手持式便攜式紅外測溫儀。

固定式紅外測溫儀廣泛用于工業設備場所。固定安裝在工業設備上,可以長期連續監測目標溫度。手持式便攜式紅外測溫儀易于攜帶,可用于手動監視,檢測現場設施的表面溫度以及監視設施的狀態。

紅外測溫儀的主要技術性能參數

1)溫度測量范圍

溫度測量范圍是紅外測溫儀最重要的性能指標,是指儀器溫度測量的最低極限和最高極限之間的溫度范圍。不同的紅外測溫儀具有不同的溫度測量范圍,所選儀器的溫度范圍應與特定測量的目標溫度相匹配。

2)光譜響應或工作頻帶

光譜響應是指對被測目標的紅外輻射波長的響應范圍。通常,當被測物的熱力學溫度為300?500K時,光譜響應為8-14μm。當被測物的熱力學溫度為500K時,光譜響應為3?5μm。

3)溫度分辨率

溫度分辨率是指儀器可以顯示的最小可分辨溫度差,有時也稱為最小可分辨溫度差。

4)響應時間

從儀器與要測量的目標對準并測量溫度到顯示出穩定的溫度值所經過的時間稱為響應時間。響應時間表示紅外測溫儀對被測目標溫度變化的反應速度。通常將其指定為從儀器與被測目標對齊并測量溫度到顯示穩定溫度值的95%為止的時間。它與紅外檢測相同。它與設備,信號放大和處理電路以及顯示設備的時間常數有關。

5)可重復性

可重復性是指在恒溫條件下對被測目標進行重復溫度測量時,每個溫度顯示值的最大可能偏差。通常用讀數的百分比或絕對值表示。

6)距離系數(光學分辨率)

被測目標與紅外測溫儀光學系統焦點之間的距離稱為測距(D),測距與被測目標尺寸的比值(S)被稱為距離系數,一般用D:S表示。如果紅外測溫儀遠離目標,并且目標很小,則應選擇高分辨率測溫儀,即選擇D:S比更大的紅外測量儀器。

7)焦點對準目標大小

焦點處的目標尺寸是指距紅外測溫儀光學系統的焦點到目標的最小尺寸。對于單色測溫儀,如果目標的實際尺寸小于溫度測量過程中焦點處的目標尺寸,則目標的紅外輻射圖像將不足以覆蓋儀器的紅外探測器,僅可以測量目標的一部分。測量目標的紅外輻射能量,因此測量結果會有誤差。

例如,紅外輻射測溫儀的距離系數為50:1,并且儀器的側面標有幾組數字:42mm @ 1500mm。 18mm @ 900mm,19mm @ 300mm,其含義是在1500mm的距離處測量直徑為42mm的目標,在900mm的距離處測量直徑為18mm的目標,并在20mm的距離處測量直徑為19mm的目標距離為300mm顯然,紅外輻射測溫儀可以測量的最小目標是18mm,距離是900mm。光路圖與圖10-25所示不一致。

8)發射率

物體的表面發射率是用于定量描述物體發射紅外輻射的能力的參數。黑體的發射率等于1,其他物體的發射率小于1。在使用紅外測溫儀時,可以根據被測物體的材料,表面狀況和溫度進行選擇,并且可調范圍是0. 1?1. 0。

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