紅外測(cè)溫儀工作原理

了解紅外測(cè)溫儀的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境工作條件及操作和維修等是用戶(hù)正確地選擇和使用紅外測(cè)溫儀的基礎(chǔ)。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。除此之外，還應(yīng)考慮目標(biāo)和測(cè)溫儀所在的環(huán)境條件，如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對(duì)性能指標(biāo)的影響及修正方法。 一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周?chē)臻g發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過(guò)對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度，這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。

黑體輻射定律

黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長(zhǎng)的輻射能量，沒(méi)有能量的反射和透過(guò)，其表面的發(fā)射率為1。應(yīng)該指出，自然界中并不存在真正的黑體，但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導(dǎo)出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長(zhǎng)表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，故稱(chēng)黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫的影響

自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體。所有實(shí)際物體的輻射量除依賴(lài)于輻射波長(zhǎng)及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類(lèi)、制備方法、熱過(guò)程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān)。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實(shí)際物體，必須引入一個(gè)與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。 影響發(fā)射率的主要因紗在：材料種類(lèi)、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。 當(dāng)用紅外輻射測(cè)溫儀測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)首先要測(cè)量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測(cè)溫儀計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的溫度。單色測(cè)溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例；雙色測(cè)溫儀與兩個(gè)波段的輻射量之比成比例。 紅外系統(tǒng)：紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。

紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用

歐普士紅外測(cè)溫儀使用戶(hù)可以安裝到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的每一角落，對(duì)其需要檢查、維修和標(biāo)定的溫度探頭實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)作業(yè)，免除將其拆卸取回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對(duì)比標(biāo)定，又要重新裝回原系統(tǒng)的麻煩，可以大大提高工作效率，節(jié)約時(shí)間，提高設(shè)備和系統(tǒng)的可用率，并且為現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制工程師提供了優(yōu)異的維修、校驗(yàn)手段。 歐普士紅外測(cè)溫儀應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛，遍及工業(yè)領(lǐng)域溫度測(cè)量和標(biāo)定的每一環(huán)節(jié)，并提供了一個(gè)可調(diào)的模擬溫度源，對(duì)提高工藝流程控制水平、產(chǎn)品質(zhì)量保證以及防止工業(yè)過(guò)程自動(dòng)保護(hù)定值的誤動(dòng)和尋找故障提供了重要的檢查手段。

特別是對(duì)于溫度開(kāi)關(guān)的定值檢查，可以做到快速準(zhǔn)確而方便，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及：

?電力：燃煤發(fā)電廠、燃?xì)夤犭姀S、水電站、核電站、地區(qū)供熱管網(wǎng)、大型電力變壓器的溫度保護(hù)和信號(hào)傳送等。

?冶金：鋁廠、銅廠、鋼廠等。 石化：采油、輸油管路、石化廠、煉油廠。

?一般工業(yè)：冷凍機(jī)廠、空調(diào)廠、冰箱廠、啤酒廠、制藥廠、汽車(chē)廠。

?溫度元件制造廠：鉑電阻、熱電偶及補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)電纜、溫度開(kāi)關(guān)、溫度傳感器制造廠。

?交通運(yùn)輸：機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)維修、大型運(yùn)輸動(dòng)力系統(tǒng)維修、遠(yuǎn)洋海運(yùn)作為在役維修測(cè)量手段。