工作原理

         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)置的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正、環(huán)境溫度補(bǔ)償后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。在自然界中，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)。   

  紅外測(cè)溫儀原理

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。但是，自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體，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。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)射率的主要因素在：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)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。 日常維護(hù)

自我校準(zhǔn)

紅外線測(cè)溫儀確保測(cè)溫精度較為重要的因素是發(fā)射率，到光斑的距離，光斑的位置，視場(chǎng)。自校準(zhǔn)時(shí)完成基本誤差的比對(duì)、測(cè)量距離變化影響、以及發(fā)射率的范圍的確定，測(cè)試前將紅外線測(cè)溫儀調(diào)整到較佳狀態(tài)再用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。自校準(zhǔn)方法如下：參照黑體爐的原理和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在自校準(zhǔn)中采用的比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)是自制簡(jiǎn)易黑體水箱，水箱規(guī)格為450mmx300mm，自鐵皮制作，內(nèi)部裝有電加熱器。用一塊穩(wěn)定性較好的1．5級(jí)壓力式溫度計(jì)(可用檢定過(guò)的玻璃液體溫度計(jì)代替)作為標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)試水箱內(nèi)溫度，考慮到由于對(duì)大多數(shù)有機(jī)材料、油漆或氧化表面的表面溫度進(jìn)行測(cè)量時(shí)要用黑膠布或平光黑漆涂于被測(cè)表面加以補(bǔ)償，使黑膠布或黑漆達(dá)到與基底材料相同溫度時(shí)，測(cè)量膠布或漆表面的溫度，即為真實(shí)溫度的工作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)考慮光斑定位測(cè)試，用80mmx80mm的黑膠布粘貼在與壓力式溫度計(jì)探頭同一深度的液面，待水箱中的水沸騰5min后，水箱中的溫場(chǎng)均勻時(shí)用紅外線測(cè)試儀瞄準(zhǔn)黑膠布中心點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)。技術(shù)要求 ：紅外線測(cè)溫儀的基本誤差和測(cè)量距離變化影響不超過(guò)表一的規(guī)定。校準(zhǔn)項(xiàng)目：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，校準(zhǔn)項(xiàng)目主要完成外觀檢查、基本誤差的測(cè)定、測(cè)量距離變化影響的測(cè)定和發(fā)射率的范圍確定。校準(zhǔn)步驟：1)外觀檢查，各部分裝配完好，無(wú)缺損；2)字符、標(biāo)志、刻度應(yīng)完整清晰；3)外觀和零部件應(yīng)有良好處理，不得有銹蝕和霉斑；4)如出現(xiàn)“BAT”提示，及時(shí)更換電池；5)物鏡、目鏡無(wú)損傷，瞄準(zhǔn)應(yīng)清晰，如環(huán)境灰塵較大，應(yīng)清潔透鏡表面，用清潔空氣吹掉表面浮塵，或用軟毛刷刷掉灰塵。

維護(hù)

1.更換電池要安裝或更換電池，按圖 2 所示打開(kāi)電池盒并放入電池。2.清潔透鏡使用干凈的壓縮空氣吹走脫落的粒子。用濕棉簽小心地擦拭表面。棉簽可用清水濕潤(rùn)。3.清潔機(jī)殼用肥皂和清水沾濕海綿或軟布。為避免損壞測(cè)溫儀，切勿將儀器浸入水中。

應(yīng)用領(lǐng)域

1、食品領(lǐng)域(掃描管理、服務(wù)及貯存溫度)，2、電氣領(lǐng)域(檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭)，3、汽車工業(yè)領(lǐng)域(診斷汽缸和加熱/冷卻系統(tǒng))，4、HVAC領(lǐng)域(監(jiān)視空氣分層、供/回記錄、爐體性能)。  紅外測(cè)溫儀應(yīng)用介紹 非接觸式紅外測(cè)溫技術(shù)近十年來(lái)得到不斷發(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)備故障的有效工具。可節(jié)省大量開(kāi)支，用紅外測(cè)溫儀，可連續(xù)診斷電子連接問(wèn)題：通過(guò)查找在DC電池上輸出濾波器連接處的熱點(diǎn)，可以檢測(cè)不間斷電源(UPS)的功能狀態(tài)；也可檢驗(yàn)電池組件和功率配電盤接線端子、開(kāi)關(guān)齒輪或保險(xiǎn)絲連接，防止能源消耗。由于松的連接器會(huì)產(chǎn)生熱，紅外測(cè)溫儀有助于識(shí)別回路中斷器的絕緣故障或監(jiān)視電子壓縮機(jī)；日常掃描變壓器的熱點(diǎn)可探測(cè)開(kāi)裂的繞組和接線端子. 1、 為什么要使用紅外測(cè)溫儀? 紅外測(cè)溫儀在使用中具有便捷的特點(diǎn)：紅外測(cè)溫儀可快速提供溫度測(cè)量，在用熱偶接觸式溫度計(jì)測(cè)量一個(gè)滲漏連接點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，用紅外測(cè)溫儀幾乎可以讀取所有連接點(diǎn)的溫度。一般紅外測(cè)溫儀堅(jiān)實(shí)輕巧，在工廠巡視和日常檢驗(yàn)工作隨時(shí)都可攜帶. 紅外測(cè)溫儀測(cè)量溫度相對(duì)精確：紅外測(cè)溫儀精度一般在1℃以內(nèi)，這種性能做預(yù)防性維護(hù)時(shí)特別重要，例如監(jiān)視惡劣生產(chǎn)條件和將導(dǎo)致設(shè)備損壞停機(jī)的特別事件時(shí)。用紅外測(cè)溫儀，可快速探測(cè)操作溫度的微小變化，在其萌芽之時(shí)就可將問(wèn)題解決，減少因設(shè)備故障造成的開(kāi)支和維修的范圍.
紅外測(cè)溫儀在使用中比較安全：紅外測(cè)溫儀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)量還可在不安全的或接觸測(cè)溫較困難的區(qū)域進(jìn)行，精確測(cè)量就象在手邊測(cè)量一樣容易. 2、紅外測(cè)溫儀在暖通和制冷行業(yè)的應(yīng)用.
在HVAC/R(供暖、通風(fēng)、空調(diào)和制冷)行業(yè)中，紅外測(cè)溫儀已是安裝與維護(hù)人員最得力的助手，在HVAC安裝與維護(hù)中，他們使用紅外測(cè)溫儀主要測(cè)量以下項(xiàng)目:
1、測(cè)量制熱/冷凍水管道隔熱層溫度;
2、測(cè)試隔熱回水管;
3、測(cè)試熔斷器和母線接頭;
4、測(cè)試電氣接頭;
5、測(cè)試軸承;
6、檢查液體循環(huán)加熱或冷卻應(yīng)用;
7、測(cè)試水加熱器的隔熱; 8、測(cè)量欄柵、出風(fēng)口或散流器的排放溫度;
9、檢查固定式節(jié)流器或配備毛細(xì)管的蒸發(fā)器上的過(guò)熱情況；檢查配備膨脹閥的蒸發(fā)器的空氣：空氣系統(tǒng)中的過(guò)冷情況. 3、紅外測(cè)溫儀在設(shè)備故障診斷時(shí)的應(yīng)用和注意事項(xiàng)
設(shè)備故障紅外診斷較為重要的問(wèn)題，要求準(zhǔn)確地獲得被測(cè)設(shè)備的溫度分布或故障相關(guān)點(diǎn)溫度值與溫升值。這個(gè)溫度信息不僅是判斷設(shè)備有無(wú)故障的依據(jù)，也是判斷故障屬性、位置、嚴(yán)重程度的客觀依據(jù)。因此，對(duì)被測(cè)設(shè)備故障相關(guān)部位溫度的計(jì)算與合理修正，是提高檢測(cè)設(shè)備表面溫度準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備紅外檢測(cè)時(shí)，由于檢測(cè)條件和環(huán)境的影響變化，可能導(dǎo)致同一設(shè)備因檢測(cè)條件不同，而得到不同的結(jié)果。因此，為了提高紅外檢測(cè)的準(zhǔn)確度，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中或?qū)z測(cè)結(jié)果的分析處理中，采取相應(yīng)的對(duì)策與措施或選擇良好的檢測(cè)條件，或?qū)z測(cè)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果進(jìn)行合理的修正。一般我們需要根據(jù)以下條件和影響來(lái)具體應(yīng)用紅外測(cè)溫儀:
電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的影響：電氣設(shè)備故障一般是電流效應(yīng)引起的發(fā)熱故障(導(dǎo)電回路故障--發(fā)熱功率與負(fù)荷電流值的平方成正比)，和電壓效應(yīng)引起的發(fā)熱故障(絕緣介質(zhì)故障--發(fā)熱功率與運(yùn)行電壓的平方成正比)。因此，設(shè)備的工作電壓和負(fù)荷電流的大小，將直接影響到紅外檢測(cè)與故障診斷的效果。泄漏電流的增大，能造成高壓設(shè)備部分電壓不均勻。如果沒(méi)有加載運(yùn)行或者負(fù)荷很低，則會(huì)使設(shè)備故障發(fā)熱不明顯，即使存在較嚴(yán)重的故障，也不可能因特征性熱異常的形式暴露出來(lái)。只有當(dāng)設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行，而且負(fù)荷越大時(shí)，發(fā)熱及溫升才越嚴(yán)重，故障點(diǎn)的特征性熱異常也暴露得越明顯。這樣一來(lái)，在進(jìn)行紅外檢測(cè)時(shí)，為了能夠取得可靠的檢測(cè)效果，應(yīng)盡量保證設(shè)備在額定電壓和滿負(fù)荷下運(yùn)行，即使不能做到連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，也應(yīng)編制一個(gè)運(yùn)行方案，以便在檢測(cè)前和檢測(cè)過(guò)程中，能讓設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間，使設(shè)備故障部位有足夠的發(fā)熱時(shí)間，并保證其表面達(dá)到穩(wěn)定溫升。電氣設(shè)備故障紅外診斷時(shí)，故障判斷標(biāo)準(zhǔn)往往是以設(shè)備在額定電流時(shí)的溫升為依據(jù)，因此當(dāng)檢測(cè)時(shí)實(shí)際運(yùn)行電流小于額定電流時(shí)，應(yīng)該是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的設(shè)備故障點(diǎn)溫升換算為額定電流的溫升. 設(shè)備表面發(fā)射率的影響：任何紅外測(cè)量?jī)x都是通過(guò)測(cè)量電氣設(shè)備表面紅外輻射功率，來(lái)獲得設(shè)備溫度信息的。并且在紅外診斷儀器接收來(lái)自目標(biāo)紅外輻射功率相同的情況下，因目標(biāo)的表面發(fā)射率不同，將會(huì)得到不同的檢測(cè)結(jié)果。也就是說(shuō)，相同輻射功率，發(fā)射率越低，就會(huì)顯示越高的溫度。因物體表面發(fā)射率主要決定于材料性質(zhì)和表面狀態(tài)(如表面氧化情況、涂層材料、粗糙度及污穢狀態(tài)等)。因此為了應(yīng)用紅外測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確地測(cè)量電氣設(shè)備溫度，必須要知道受檢目標(biāo)的發(fā)射率值，并將該值作為計(jì)算溫度的重要參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)或者調(diào)整紅外測(cè)量?jī)x的ε修正值，以便對(duì)所測(cè)量的溫度輸出值進(jìn)行發(fā)射率修正。消除發(fā)射率對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響的兩種對(duì)策：當(dāng)使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要對(duì)發(fā)射進(jìn)行修正，查出被測(cè)設(shè)備部件表面的發(fā)射率值進(jìn)行發(fā)射率修正，從而獲得可靠的測(cè)溫結(jié)果，提高檢測(cè)的可靠性；對(duì)于紅外檢測(cè)的故障頻發(fā)設(shè)備部件，為使檢測(cè)結(jié)果具有良好的可比性，可以運(yùn)用敷涂適當(dāng)漆料的方法來(lái)增大和穩(wěn)定其發(fā)射率值，以便獲得被測(cè)設(shè)備表面的真實(shí)溫度. 大氣衰減的影響：被測(cè)電氣設(shè)備表面紅外輻射能量，經(jīng)大氣傳輸?shù)郊t外檢測(cè)儀器，這就會(huì)受到大氣組合中的水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳等氣體分子吸收衰減和空氣中懸浮微粒散射衰減的影響。設(shè)備輻射能量傳輸?shù)乃p隨著檢測(cè)儀器到被測(cè)設(shè)備間的距離，會(huì)降低被測(cè)設(shè)備輻射的透過(guò)率，所以其衰減是隨距離的增大而增加。降低被檢設(shè)備故障部位與正常部位的輻射對(duì)比度，也會(huì)因?yàn)榧t外儀器接收到的目標(biāo)能量減少，使得儀器顯示出來(lái)的溫度低于被測(cè)故障點(diǎn)的實(shí)際溫度值，從而造成漏檢或誤診斷，尤其對(duì)于檢測(cè)溫升較低的設(shè)備故障時(shí)。檢測(cè)距離增大，大氣組合的影響將會(huì)越來(lái)越大。這樣一來(lái)要獲得目標(biāo)溫度的準(zhǔn)確性，測(cè)量時(shí)需要盡量選擇環(huán)境大氣比較干燥、潔凈的時(shí)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)；在不影響安全的條件下盡可能縮短檢測(cè)距離，同時(shí)需要對(duì)溫度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行合理的距離修正，以便測(cè)得實(shí)際的溫度值. 氣象條件的影響：不良的氣象環(huán)境(雨、雪、霧及大風(fēng)力等)，會(huì)對(duì)設(shè)備溫度檢測(cè)帶來(lái)不利的影響，往往會(huì)給出虛假的故障現(xiàn)象。為了減少氣象條件的影響，盡量在無(wú)雨、無(wú)霧、無(wú)風(fēng)和環(huán)境溫度較穩(wěn)定的夜晚進(jìn)行檢測(cè). 環(huán)境及背景輻射的影響：在進(jìn)行戶外電力設(shè)備紅外檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)儀器接收的紅外輻射除了包括被檢設(shè)備相應(yīng)部位自身發(fā)射的輻射以外，還會(huì)包括設(shè)備其它部位和背景的反射，以及直接射入太陽(yáng)輻射。這些輻射都將對(duì)設(shè)備待測(cè)部位的溫度造成干擾，對(duì)故障檢測(cè)帶來(lái)誤差。為了減少環(huán)境與背景輻射的影響，對(duì)戶外電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)紅外檢測(cè)時(shí)，盡可能選擇在陰天或者在日落傍晚無(wú)光照時(shí)間進(jìn)行。這樣可以防止直接入射、反射和散射的太陽(yáng)輻射影響；對(duì)戶內(nèi)設(shè)備可以采用關(guān)掉照明燈，以及避開(kāi)其它輻射的影響。對(duì)于高反射的設(shè)備表面，應(yīng)該采取適當(dāng)措施來(lái)減少對(duì)太陽(yáng)輻射及周圍高溫物體輻射的影響，或者改變檢測(cè)角度，找到能避開(kāi)反射的較佳角度進(jìn)行檢測(cè)。為了減少太陽(yáng)輻射及周圍高溫背景的輻射影響，在檢測(cè)時(shí)采取適當(dāng)?shù)恼趽醮胧?，或者在紅外測(cè)量?jī)x器上加裝適當(dāng)?shù)募t外濾光片，以便濾除太陽(yáng)及其它背景輻射。選擇參數(shù)適宜的儀器和檢測(cè)距離進(jìn)行檢測(cè)，使被測(cè)設(shè)備部位在儀器視場(chǎng)范圍內(nèi)，從而減少背景輻射的干擾.