紅外測溫儀工作原理

了解紅外測溫儀的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境工作條件及操作和維修等是用戶正確地選擇和使用紅外測溫儀的基礎(chǔ)。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號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目標(biāo)的溫度值。除此之外，還應(yīng)考慮目標(biāo)和測溫儀所在的環(huán)境條件，如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對性能指標(biāo)的影響及修正方法。 一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(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的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(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，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，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，故稱黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對輻射測溫的影響

自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(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際物體，必須引入一個與材料性質(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、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。 當(dāng)用紅外輻射測溫儀測量目標(biāo)的溫度時首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測溫儀計算出被測目標(biāo)的溫度。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例；雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。 紅外系統(tǒng)：紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，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目標(biāo)的溫度值。

紅外測溫儀的應(yīng)用

歐普士紅外測溫儀使用戶可以安裝到工業(yè)現(xiàn)場的每一角落，對其需要檢查、維修和標(biāo)定的溫度探頭實施現(xiàn)場校驗作業(yè)，免除將其拆卸取回實驗室進行對比標(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)約時間，提高設(shè)備和系統(tǒng)的可用率，并且為現(xiàn)場自動控制工程師提供了優(yōu)異的維修、校驗手段。 歐普士紅外測溫儀應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛，遍及工業(yè)領(lǐng)域溫度測量和標(biāo)定的每一環(huán)節(jié)，并提供了一個可調(diào)的模擬溫度源，對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)過程自動保護定值的誤動和尋找故障提供了重要的檢查手段。

特別是對于溫度開關(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、燃氣供熱電廠、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和信號傳送等。

?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)：冷凍機廠、空調(diào)廠、冰箱廠、啤酒廠、制藥廠、汽車廠。

?溫度元件制造廠：鉑電阻、熱電偶及補償導(dǎo)線電纜、溫度開關(guān)、溫度傳感器制造廠。

?交通運輸：機場的飛機維修、大型運輸動力系統(tǒng)維修、遠洋海運作為在役維修測量手段。