你知幾點?紅外測溫儀選購的七大要素!
如何正確選擇紅外線測溫儀?小編帶你一覽究竟
隨著技術(shù)和不斷發(fā)展,紅外線測溫儀zui佳設(shè)計和新進展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴大了選擇余地。在選擇測溫儀型號時應(yīng)首先確定測量要求,如被測目標(biāo)溫度,被測目標(biāo)大小,測量距離,被測目標(biāo)材料,目標(biāo)所處環(huán)境,響應(yīng)速度,測量精度,用便攜式還是在線式等等;在現(xiàn)有各種型號的測溫儀對比中,選出能夠滿足上述要求的儀器型號;在諸多能夠滿足上述要求的型號中選擇出在性能、功能和價格方面的zui佳搭配。其他選擇方面,如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能等。
1、確定測溫范圍
確定測溫范圍:測溫范圍是測溫儀zui重要的一個性能指標(biāo)。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。如Raytek(雷泰)產(chǎn)品覆蓋范圍為-50℃-+3000℃,但這不能由一種型號的紅外線測溫儀來完成。因此,用戶的被測溫度范圍一定要考慮準(zhǔn)確、周全,既不要過窄,也不要過寬。
根據(jù)黑體輻射定律,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,測溫時應(yīng)盡量選用短波較好。一般來說,測溫范圍越窄,監(jiān)控溫度的輸出信號分辨率越高,精度可靠性容易解決。測溫范圍過寬,會降低測溫精度。例如,如果被測目標(biāo)溫度為1000攝氏度,首先確定在線式還是便攜式,如果是便攜式。
滿足這一溫度的型號很多,如3iLR3,3i2M,3i1M。如果測量精度是主要的,選用2M或1M型號的,因為如果選用3iLR型,其測溫范圍很寬,則高溫測量性能便差一些;如果用戶除測量1000攝氏度的目標(biāo)外,還要照顧低溫目標(biāo),那只好選擇3iLR3。
2、確定目標(biāo)尺寸
為了獲得jingque的溫度讀數(shù),測溫儀與測試目標(biāo)之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi),所謂“光點尺寸”(spotsize)就是測溫儀測量點的面積。您距離目標(biāo)越遠,光點尺寸就越大。
紅外線測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對于單色測溫儀,在進行測溫時,被測目標(biāo)面積應(yīng)充滿測溫儀視場。建議被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場,背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數(shù),造成誤差。
相反,如果目標(biāo)大于測溫儀的視場,測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響。對于比色測溫儀,其溫度是由兩個獨立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當(dāng)被測目標(biāo)很小,不充滿視場,測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時,都不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下,仍能保證要求的測溫精度。
對于細小而又處于運動或震動之中的目標(biāo),比色測溫儀是zui佳選擇。這是由于光線直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標(biāo)。
3、確定距離系數(shù)(光學(xué)分辨率)
距離系數(shù)由D:S之比確定,即測溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與被測目標(biāo)直徑之比。光學(xué)分辨率越高,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標(biāo)之處,而又要測量小的目標(biāo),就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。
對于固定焦距的測溫儀,在光學(xué)系統(tǒng)焦點處為光斑zui小位置,近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數(shù)。因此,為了能在接近和遠離焦點的距離上準(zhǔn)確測溫,被測目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點處光斑尺寸,變焦測溫儀有一個zui小焦點位置,可根據(jù)到目標(biāo)的距離進行調(diào)節(jié)。增大D:S,接收的能量就減少,如不增大接收口徑,距離系數(shù)D:S很難做大,這就要增加儀器成本。
4、確定波長范圍
目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長對于高反射率合金材料,有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū),測量金屬材料的zui佳波長是近紅外,可選用0.8~1.0μm。其他溫區(qū)可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的,紅外能量會穿透這些材料,對這種材料應(yīng)選擇特殊的波長。
如測量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm,2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會透過)波長;測玻璃表面溫度選用5.0μm;測低溫區(qū)選用8~14μm為宜。如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm,聚酯類選用4.3μm或7.9μm,厚度超過0.4mm的選用8-14μm。如測火焰中的CO用窄帶4.64μm,測火焰中的NO2用4.47μm。
5、確定響應(yīng)時間
響應(yīng)時間定義為到達zui后讀數(shù)的95%能量所需要的時間,表示紅外線測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度,它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。紅外線測溫儀響應(yīng)時間的選擇要和被測目標(biāo)的情況相適應(yīng),確定響應(yīng)時間主要根據(jù)目標(biāo)的運動速度和目標(biāo)的溫度變化速度。
如果目標(biāo)的運動速度很快或測量快速加熱的目標(biāo)時,要選用快速響應(yīng)紅外線測溫儀,否則達不到足夠的信號響應(yīng),會降低測量精度。然而,并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外線測溫儀。對于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時,響應(yīng)時間就可以放寬要求了。
紅外測溫儀
6、信號處理功能
鑒于離散過程(如零件生產(chǎn))和連續(xù)過程不同,所以要求紅外線測溫儀具有多信號處理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)可供選用,如測溫傳送帶上的瓶子時,就要用峰值保持,其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低的溫度值。若用峰值保持,設(shè)置測溫儀響應(yīng)時間稍長于瓶子之間的時間間隔,這樣至少有一個瓶子總是處于測量之中。
7、環(huán)境條件考慮
測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響,應(yīng)予考慮并適當(dāng)解決,否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當(dāng)環(huán)境溫度高,存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠商提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護測溫儀,實現(xiàn)準(zhǔn)確測溫。 在確定附件時,應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),以降低安裝成本。當(dāng)在噪聲、電磁場、震動或難以接近環(huán)境條件下,或其他惡劣條件下,煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信信號時,光纖雙色測溫儀是zui佳選擇。在噪聲、電磁場、震動和難以接近的環(huán)境條件下,或其他惡劣條件時,宜選擇光線比色測溫儀。
在密封的或危險的材料應(yīng)用中(如容器或真空箱),測溫儀通過窗口進行觀測。材料必須有足夠的強度并能通過所用測溫儀的工作波長范圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進行觀察,因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料,避免相互影響。
在低溫測量應(yīng)用中,通常用Ge或Si材料作為窗口,不透可見光,人眼不能通過窗口觀察目標(biāo)。
如操作員需要通過窗口目標(biāo),應(yīng)采用既透紅外輻射又透過可見光的光學(xué)材料,如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。
當(dāng)測溫儀工作環(huán)境中存在yi ran qi ti時,可選用本征安全型紅外線測溫儀,從而在一定濃度的yi ran qi ti環(huán)境中進行安全測量和jianshi。
在環(huán)境條件惡劣復(fù)雜的情況下,可以選擇測溫頭和顯示器分開的系統(tǒng),以便于安裝和配置。
眾所周知:紅外線測溫儀鏡頭上有些污染,不會影響雙色紅外線測溫儀的準(zhǔn)確性,但對單色紅外線測溫儀則有很大的影響。當(dāng)然,如果鏡頭太臟,使得傳感頭無法得到足夠的紅外能量時,即使是雙色紅外測溫儀,其測量的溫度值將會有很大的偏差,因此在日常維護使用中,應(yīng)注意保持鏡頭的清潔,以保證測溫儀的正常運行,滿足測量需要。
1、紅外線測溫儀應(yīng)采用鉸合銅線(截面積約50mm2)形成電氣旁路,以保護它們免受電焊電流或雷擊造成的危害。測溫儀使用中,必須避免強烈的熱輻射,尤其是單側(cè)的強烈熱輻射。
2、所有通向顯示電路或從電路引出的導(dǎo)線,均應(yīng)采用屏蔽電纜。
屏蔽線的聯(lián)接及接地點應(yīng)合理。若未通過機械框架接地,則在外接地,但屏蔽線互相聯(lián)接后未接地,是浮空的。
注意:有3只測溫儀是全并聯(lián)接法,測溫儀本身是4測溫儀線制,但在接線盒內(nèi)換成6線制接法。測溫儀輸出信號讀出電路不應(yīng)和能產(chǎn)生強烈干擾的設(shè)可”控硅,接觸器等)及有可觀熱量產(chǎn)生的設(shè)備放在同一箱體中,若不能保證這一點,則應(yīng)考慮在它們之間設(shè)置障板隔離之,并在箱體內(nèi)安置風(fēng)扇。用以測量光纖測溫儀輸出信號的電子線路,應(yīng)盡可能配置獨立的供電變壓器,而不要和接觸器等設(shè)備共用同一主電源。
3、紅外線測溫儀周圍應(yīng)盡量設(shè)置一些“擋板”,甚至用薄金屬板把測溫儀罩起來。
這樣可防止雜物玷污測溫儀及某些可動部分,而這種“沾污”往往會使可動部分運動不爽,而影響稱量精度。系統(tǒng)有無運動不爽現(xiàn)象,可以用以下方法判別。即在秤臺上加或減大約千分之一額定負荷看看電子地磅稱重顯示儀是否有反映,有反映,說明可動部分未受“沾污”。
4、電氣連接方面?zhèn)?如測溫儀的信號電纜,不和強電電源線或控制線紅外雙色測溫儀并行布置(例如不要把測溫儀信號線和強電電源線及控制線置于同一管道內(nèi))。若它們必須并行放置,那么,它們之間的距離應(yīng)保持在50CM以上,并把信號線用金屬管套起來。
清潔紅外線測溫儀鏡頭時應(yīng)按照下列步驟小心進行:
1、輕輕吹走浮塵。如果灰塵較多,可用壓縮空氣等慢慢吹除。
2、用軟刷或?qū)S苗R頭紙輕輕擦去剩余的顆粒。
3、將棉簽或鏡頭紙在蒸餾水中蘸濕,擦拭鏡頭表面,注意不要留下劃痕。對于手印或其他油脂,可以使用下列清潔方法:
?、倏逻_拭鏡劑
?、谝掖?/p>
?、酃I(yè)酒精
用酒精棉簽擦拭紅外線測溫儀鏡頭邊緣
用鏡頭紙擦拭紅外線測溫儀物鏡
在做鏡頭清潔時,應(yīng)根據(jù)需要和實際情況選用合適的方法,注意動作要輕,要用柔軟、干凈的布,直到看見鏡頭表面顏色為止,然后在空氣中涼干。注意不要去擦干鏡頭表面,以免留下劃痕。如果鏡頭上有鍍膜層,可以用乙烷擦拭,然后在空中涼干。
紅外測溫儀的主要性能指標(biāo)有光譜響應(yīng)、響應(yīng)時間、重復(fù)性以及發(fā)射率等。固定式紅外測溫儀用于玻璃和陶瓷工業(yè)、造紙和包裝工業(yè)、各類窯爐測溫應(yīng)用以及化工行業(yè)中來測儀器儀表等的溫度,從而檢測儀器儀表的運行狀態(tài),保證一儀器的正常運行。
導(dǎo)致產(chǎn)品損壞的因素:
第一種:潮濕因素
紅外測溫儀通常情況,一些濕氣、雨水、露水等等這些都是引起潮濕的因素,由潮氣形成的露水是室外潮濕的主要因素,露水造成的危害比雨水更大,因為它附著在材料上的時間更長,引起更為嚴(yán)重的潮濕吸收。如木材涂層因雨水沖洗去除了表面老化層,將未老化的里層暴露于太陽光下,從而產(chǎn)生進一步老化。 在紅外測溫儀模擬試驗中,潮濕環(huán)境引起復(fù)合材料的破壞機理已研究較為清楚。現(xiàn)以水分向碳纖維環(huán)氧樹脂層合板的擴散為例,說明潮濕大氣環(huán)境對復(fù)合材料的老化機理。
第二種:光照因素
紅外測溫儀不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)構(gòu)成對光照的強度也有所不同。比如說,那些經(jīng)久耐用的材料,例如塑料、涂料等等,這些產(chǎn)品材料遇見光,不會產(chǎn)生嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。所以要分析產(chǎn)品設(shè)備的材料構(gòu)成是什么。
第三種:高溫因素
當(dāng)環(huán)境因為高溫而使周圍溫度升高時,那么會讓光的強度以及破壞程度增加。溫度與光沒有直接的化學(xué)反應(yīng),但是之間卻又微妙的聯(lián)系。所以在 測試可程式紅外測溫儀產(chǎn)品時候,要把握好精確的溫度使用范圍。
這三種因素對于產(chǎn)品設(shè)備的影響是至關(guān)重要的,任何其中一個,都可以很快的縮短測溫儀的使用壽命的時間。