紅外測(cè)溫儀使用與操作要領(lǐng)
紅外測(cè)溫儀使用方便，可快速提供溫度度量，在用熱偶溫度計(jì)丈量一個(gè)滲漏毗連點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，用紅外測(cè)溫儀差不多可以讀取全部相連點(diǎn)的溫度。通常紅外測(cè)溫儀堅(jiān)固耐用，在日常檢查和車間都可隨身攜帶。
紅外測(cè)溫儀使用時(shí)測(cè)量溫度精確度高，通常在1℃以內(nèi)，在使用中比較安全，能夠安全地讀取難以接近的或不可到達(dá)的目標(biāo)溫度，可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。非接觸溫度測(cè)量更可在不安全的或接觸測(cè)溫比較困難的區(qū)域進(jìn)行，精確測(cè)量就象在手邊測(cè)量一樣容易
紅外測(cè)溫儀正是由于這諸多特點(diǎn)得以廣泛應(yīng)用，重要有以下幾大范疇：食品區(qū)域（掃描管理、服務(wù)及貯存溫度），電氣區(qū)域（檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭），汽車工業(yè)區(qū)域（診斷汽缸和加熱/冷卻系統(tǒng)），HVAC區(qū)域（監(jiān)視空氣分層、供/回記錄、爐體性能），其它區(qū)域（許多工程、基地和改造應(yīng)用等區(qū)域均有在使用）。
要想在操作中更得心應(yīng)手，我們還要了解一些使用要領(lǐng)：
A、紅外線測(cè)溫儀是不能透過(guò)玻璃進(jìn)行測(cè)量溫度，玻璃有很特殊的反射和透過(guò)特性，不允許精確紅外線溫度讀數(shù)。但是可通過(guò)紅外線窗口測(cè)溫。
B、紅外線測(cè)溫儀只能測(cè)量物體的表面溫度，不能測(cè)量其內(nèi)部溫度。
C、要仔細(xì)定位熱點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，用紅外線測(cè)溫儀器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，然后在目標(biāo)上作上下掃描運(yùn)動(dòng),直至確定熱點(diǎn)。
D、我們?cè)谑褂眉t外線線測(cè)溫儀時(shí)，要注意環(huán)境條件：煙霧、蒸汽、塵土等。它們均會(huì)阻擋儀器的光學(xué)系統(tǒng)而影響精確測(cè)溫。
E、使用紅外線線測(cè)溫儀時(shí)，還要注意環(huán)境溫度，如果紅外線測(cè)溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20度或更高的情況下，允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。
在使用紅外測(cè)溫儀測(cè)量溫度時(shí)，被測(cè)物體發(fā)射出的紅外線能量，通過(guò)紅外線測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)在探測(cè)器上會(huì)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該信號(hào)的溫度讀數(shù)顯示出來(lái)，有幾個(gè)決定精確測(cè)溫的重要因素，重要的因素是發(fā)射率、視場(chǎng)、到光斑的距離和光斑的位置。發(fā)射率，所有物體會(huì)反射、透過(guò)和發(fā)射能量，只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。當(dāng)紅外線測(cè)溫儀測(cè)量表面溫度時(shí)，儀器能接收到所有這三種能量。所以，所有紅外線測(cè)溫儀必須調(diào)節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。測(cè)量誤差通常由其它光源反射的紅外線能量引起的。有些紅外線測(cè)溫儀可改變發(fā)射率，多種材料的發(fā)射率值可從出版的發(fā)射率表中找到。
其它儀器為固定的予置為0.95的發(fā)射率。該發(fā)射率值是對(duì)于多數(shù)有機(jī)材料、油漆或氧化表面的表面溫度，就要用一種膠帶或平光黑漆涂于被測(cè)表面加以補(bǔ)償。使膠帶或漆達(dá)到與基底材料相同溫度時(shí)，測(cè)量膠帶或漆表面的溫度，即為其真實(shí)溫度。距離與光斑之比，紅外線測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)從圓形測(cè)量光斑收集能量并聚焦在探測(cè)器上，光學(xué)分辨率定義為紅外線測(cè)溫儀到物體的距離與被測(cè)光斑尺寸之比(D:S)。比值越大，紅外線測(cè)溫儀的分辨率越好，且被測(cè)光斑尺寸也就越小。激光瞄準(zhǔn)，只有用以幫助瞄準(zhǔn)在測(cè)量點(diǎn)上。紅外線光學(xué)的新改進(jìn)是增加了近焦特性,可對(duì)小目標(biāo)區(qū)域提供精確測(cè)量，還可防止背景溫度的影響。視場(chǎng)，確保目標(biāo)大于紅外線測(cè)溫儀測(cè)量時(shí)的光斑尺寸，目標(biāo)越小，就應(yīng)離它越近。當(dāng)精度特別重要時(shí)，要確保目標(biāo)至少2倍于光斑尺寸。
近十年來(lái)非接觸式紅外線測(cè)溫技術(shù)不斷發(fā)展，除了傳統(tǒng)的鋼鐵行業(yè)煉鋼高溫和化工行業(yè)有毒環(huán)境外，已在許多領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，尤其值得一提的是2005年可怕的SARS病毒肆虐時(shí)的非典期。紅外測(cè)溫儀的適用范圍不斷擴(kuò)大，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障診斷以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮著重要作用。紅外線測(cè)溫儀已被證實(shí)是檢測(cè)和診斷電子設(shè)備故障的有效儀表工具。
紅外測(cè)溫儀其實(shí)也是一種電磁波，其波長(zhǎng)范圍從0.78微米到1000微米。
為了研究上的方便，紅外測(cè)溫儀被科學(xué)家劃分為三個(gè)波段，近紅外：波長(zhǎng)為0.78微米～3.0微米，中紅外：波長(zhǎng)為3.0微米～20微米，遠(yuǎn)紅外：波長(zhǎng)為20微米～1000微米。
紅外線的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著人類認(rèn)識(shí)自然的又一次飛躍。
紅外測(cè)溫儀使用很方便，更方便的是現(xiàn)在還有了不用接觸實(shí)物就可以進(jìn)行測(cè)溫了，大大提升了人們的生產(chǎn)生活效率。
紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)，設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。
近20年來(lái)，非接觸紅外人體測(cè)溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴(kuò)大。
比起接觸式測(cè)溫方法，紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
非接觸紅外測(cè)溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列，并備有各種選件和計(jì)算機(jī)軟件，每一系列中又有各種型號(hào)及規(guī)格。
在不同規(guī)格的各種型號(hào)測(cè)溫儀中，正確選擇紅外測(cè)溫儀型號(hào)對(duì)使用者來(lái)說(shuō)是十分重要的。
紅外測(cè)溫儀工作原理
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(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)。
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，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)再經(jīng)換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。
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正確地選擇和使用紅外測(cè)溫儀的基礎(chǔ)。
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(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、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、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)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。
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