西安光圣能源-如何選購(gòu)紅外線測(cè)溫儀?
作者:admin 發(fā)布日期:2015/2/13 14:15:34
隨著企業(yè)現(xiàn)代化控制要求越來越嚴(yán)格,紅外測(cè)溫儀也得到了飛躍式的普及和推廣,越來越多的企業(yè)開始使用非接觸式的紅外測(cè)溫儀來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式的熱電偶測(cè)溫。但是對(duì)于很多企業(yè)的采購(gòu)和技術(shù)人員來說,如何正常選擇一款適合本公司產(chǎn)品使用的紅外測(cè)溫儀卻有些茫然。其實(shí)選擇紅外線測(cè)溫儀可分為以下三個(gè)方面:
性能指標(biāo)方面:如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長(zhǎng)、測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間等;環(huán)境和工作條件方面,如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護(hù)附件等;其他選擇方面,如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格等,也對(duì)紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響。隨著技術(shù)和不斷發(fā)展,紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀最佳設(shè)計(jì)和新進(jìn)展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴(kuò)大了選擇余地。以下我們?cè)敿?xì)介紹一下如何選擇一些重要的參數(shù):
確定測(cè)溫范圍:
測(cè)溫范圍是紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。如西安光圣能源傳感系統(tǒng)有限公司紅外測(cè)溫產(chǎn)品覆蓋范圍為300℃---3000℃,但這不能由一種型號(hào)的紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀來完成。每種型號(hào)的紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀都有自己特定的測(cè)溫范圍。因此,用戶的被測(cè)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(cè)溫時(shí)應(yīng)盡量選用短波較好。
確定目標(biāo)尺寸:
紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀根據(jù)原理可分為單色紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀和雙色紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀(輻射比色測(cè)溫儀)。對(duì)于單色紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀,在進(jìn)行測(cè)溫時(shí),被測(cè)目標(biāo)面積應(yīng)充滿測(cè)溫儀視場(chǎng)。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸超過視場(chǎng)大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場(chǎng),背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測(cè)溫儀的視聲符支干擾測(cè)溫讀數(shù),造成誤差。相反,如果目標(biāo)大于測(cè)溫儀的視場(chǎng),測(cè)溫儀就不會(huì)受到測(cè)量區(qū)域外面的背景影響。
3、光學(xué)分辨率由D與S比確定:
D與S比是測(cè)溫儀到目標(biāo)之間的距離D與測(cè)量光斑直徑S之比。如果測(cè)溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處,而又要測(cè)量小的目標(biāo),就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測(cè)溫儀。光學(xué)分辨率越高,即增大D:S比值,測(cè)溫儀的成本也越高。
確定波長(zhǎng)范圍:
目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測(cè)溫儀的光譜響應(yīng)或波長(zhǎng)。對(duì)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(cè)量金屬材料的最佳波長(zhǎng)是近紅外,可選用0.18-1.0μm波長(zhǎng)。其他溫區(qū)可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長(zhǎng)。由于有些材料在一定波長(zhǎng)是透明的,紅外能量會(huì)穿透這些材料,對(duì)這種材料應(yīng)選擇特殊的波長(zhǎng)。如測(cè)量玻璃內(nèi)部溫度選用1.0μm、2.2μm和3.9μm(被測(cè)玻璃要很厚,否則會(huì)透過)波長(zhǎng);測(cè)量玻璃內(nèi)部溫度選用5.0μm波長(zhǎng);測(cè)低區(qū)區(qū)選用8-14μm波長(zhǎng)為宜;再如測(cè)量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長(zhǎng),聚酯類選用4.3μm或7.9μm波長(zhǎng)。厚度超過0.4mm選用8-14μm波長(zhǎng);又如測(cè)火焰中的CO2用窄帶4.24-4.3μm波長(zhǎng),測(cè)火焰中的CO用窄帶4.64μm波長(zhǎng),測(cè)量火焰中的NO2用4.47μm波長(zhǎng)。
5、確定響應(yīng)時(shí)間:
響應(yīng)時(shí)間表示紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀對(duì)被測(cè)溫度變化的反應(yīng)速度,定義為到達(dá)最后讀數(shù)的95%能量所需要時(shí)間,它與光電探測(cè)器、信號(hào)處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。西安光圣能源傳感系統(tǒng)有限公司的新型多功能型紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間可達(dá)10ms。這要比接觸式測(cè)溫方法快得多。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測(cè)量快速加熱的目標(biāo)時(shí),要選用快速響應(yīng)紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀,否則達(dá)不到足夠的信號(hào)響應(yīng),會(huì)降低測(cè)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(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀。對(duì)于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時(shí),測(cè)溫儀的響應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求了。因此,紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間的選擇要和被測(cè)目標(biāo)的情況相適應(yīng)。
信號(hào)處理功能:
測(cè)量離散過程(如零件生產(chǎn))和連續(xù)過程不同,要求紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀有信號(hào)處理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)。如測(cè)溫傳送帶上的玻璃時(shí),就要用峰值保持,其溫度的輸出信號(hào)傳送至控制器內(nèi)。
環(huán)境條件考慮:
測(cè)溫儀所處的環(huán)境條件對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響,應(yīng)加以考慮并適當(dāng)解決,否則會(huì)影響測(cè)溫精度甚至引起測(cè)溫儀的損壞。當(dāng)環(huán)境溫度過高、存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠商提供的保護(hù)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(hù)測(cè)溫儀,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)溫。在確定附件時(shí),應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),以降低安裝成本。當(dāng)煙霧、灰塵或其他顆粒降低測(cè)量能量信呈悍,光纖型紅外測(cè)溫儀是最佳選擇。在噪聲、電磁場(chǎng)、震動(dòng)或難以接近環(huán)境條件下,或其他惡劣條件下,光纖型紅外測(cè)溫儀是最佳選擇。
在密封的或危險(xiǎn)的材料應(yīng)用中(如容器或真空箱),測(cè)溫儀通過窗口進(jìn)行觀測(cè)。材料必須有足夠的強(qiáng)度并能通過所用測(cè)溫儀的工作波長(zhǎng)范圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進(jìn)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(cè)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,如應(yīng)采用既透紅外輻射又透過可見光的光學(xué)材料,石英玻璃為窗口材料。
6、操作簡(jiǎn)單,使用方便:
應(yīng)該是直觀的,操作簡(jiǎn)單,易于被操作人員使用,其中便攜式紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀是一種集測(cè)溫和顯示輸出為一體的小型、輕便、由人攜帶進(jìn)行測(cè)溫的儀器,在顯示面板上可顯示溫度和輸出各種溫度信息,有的可通過遙控或通過計(jì)算機(jī)軟件程序操作。
在環(huán)境條件惡劣復(fù)雜的情況下,可以選擇測(cè)溫頭和顯示器分開的系統(tǒng),以便于安裝和配置??蛇x擇與現(xiàn)行控制設(shè)備相匹配的信號(hào)輸出形式。
7、紅外輻射測(cè)溫儀的標(biāo)定:
紅外線測(cè)溫儀/紅外測(cè)溫儀必須經(jīng)過標(biāo)定才能使它正確地顯示出被測(cè)目標(biāo)的溫度。如果所用的測(cè)溫儀在使用中出現(xiàn)測(cè)溫超差,則需退回廠家或維修中心重新標(biāo)定。