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紅外線測(cè)溫儀的效率及性能有待提高
閱讀：1203 發(fā)布時(shí)間：2016-2-23
紅外線測(cè)溫儀的效率及性能有待提高
紅外線測(cè)溫儀了解響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間為紅外紅外線測(cè)溫儀到達(dá)zui后讀數(shù)的95%能量所需要的時(shí)間，表示紅外紅外線測(cè)溫儀對(duì)被測(cè)溫度變化的反應(yīng)速度，紅外線測(cè)溫儀與光電探測(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)。紅外紅外線測(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)，確定響應(yīng)時(shí)間主要根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度和目標(biāo)的溫度變化速度。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，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)的紅外紅外線測(cè)溫儀。對(duì)于靜止的或目標(biāo)熱過(guò)程存在熱慣性時(shí)，響應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求了。
由于紅外線測(cè)溫儀原理的要求，在不同的環(huán)境和位置會(huì)選擇不同的響應(yīng)波長(zhǎng)、不同的發(fā)射率、雙色或單色非接觸式紅外線測(cè)溫儀器等，而且現(xiàn)場(chǎng)安裝的非接觸式紅外線測(cè)溫儀器的生產(chǎn)廠家也是非常多，不同品牌的電路、光路等處理方式都有差別。
由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的被測(cè)物體是快速移動(dòng)或者被加熱（被冷卻）的，被測(cè)物體的溫度是實(shí)時(shí)變化的，紅外線測(cè)溫儀采用上述測(cè)量方式，需要保證時(shí)間上和位置上基本一致，這顯然是很難做到的。
現(xiàn)代鋼鐵、冶金等重工業(yè)，溫度監(jiān)測(cè)是保障安全生產(chǎn)一個(gè)非常重要的指標(biāo)，溫度監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)的安全。而冶金現(xiàn)場(chǎng)溫度高，環(huán)境惡劣，被測(cè)量物體是移動(dòng)的或者為液態(tài)，大多數(shù)接觸式測(cè)量傳感器不適合在冶金現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。因此冶金企業(yè)的各工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，都安裝有比較多的在線式非接觸式紅外線測(cè)溫儀，這些儀表的準(zhǔn)確性就十分重要。
每個(gè)廠家的產(chǎn)品的發(fā)射率都會(huì)設(shè)置不一樣，并且由于非接觸式紅外線測(cè)溫儀器是光機(jī)電一體化程度很高的電子儀器，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)很容易出現(xiàn)漂移等誤差，國(guó)家規(guī)定紅外線測(cè)溫儀器需要1年校驗(yàn)一次，校驗(yàn)的方法是將紅外線測(cè)溫儀器從現(xiàn)場(chǎng)卸載下來(lái)，拿到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，使用標(biāo)準(zhǔn)黑體爐驗(yàn)證其穩(wěn)定性和精度。而平時(shí)生產(chǎn)中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員一般是使用一把槍式的非接觸式紅外線測(cè)溫儀，定期去檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)傳感器的精度，利用對(duì)比的方式，即將手動(dòng)測(cè)量與在線測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比的方式來(lái)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)紅外線測(cè)溫儀器。
市場(chǎng)上研發(fā)的紅外線測(cè)溫儀就能夠很好的解決上述問題：
1、同等測(cè)量條件；所謂同等測(cè)量條件就是被校驗(yàn)的紅外紅外線測(cè)溫儀的測(cè)量參數(shù)與雙色高溫校準(zhǔn)儀的測(cè)量參數(shù)設(shè)置需要一致，例如：?jiǎn)坞p色、發(fā)射率、坡度等。
2、時(shí)間的同步；由于被測(cè)物體溫度變化是隨機(jī)的，為了能保證比對(duì)的準(zhǔn)確度，必須要保證兩者（被校驗(yàn)的紅外紅外線測(cè)溫儀與雙色高溫校準(zhǔn)儀）時(shí)間上的同步。因此可以通過(guò)設(shè)置雙色高溫校準(zhǔn)儀的系統(tǒng)時(shí)間來(lái)達(dá)到與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間同步。
3、位置的確定；紅外線測(cè)溫儀可以通過(guò)激光和目鏡來(lái)確定被測(cè)物體的測(cè)量點(diǎn)；軟件上可以手動(dòng)輸入測(cè)量點(diǎn)位置（方便多點(diǎn)驗(yàn)證，各點(diǎn)的區(qū)分）。
以上三點(diǎn)的設(shè)置一樣才能保證校驗(yàn)出現(xiàn)場(chǎng)紅外線測(cè)溫儀是否測(cè)溫準(zhǔn)確。把測(cè)量記錄后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后，就能夠與現(xiàn)場(chǎng)在線式紅外線測(cè)溫儀器送入記錄儀的溫度數(shù)據(jù)同時(shí)、同位的比對(duì)，確定現(xiàn)場(chǎng)在線式紅外線測(cè)溫儀是否出現(xiàn)漂移。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性與精度，每個(gè)月可以拿去計(jì)量測(cè)試中心定期在標(biāo)準(zhǔn)黑體爐上校準(zhǔn)，保證設(shè)備的準(zhǔn)確度。
了解距離系數(shù)比(D：S)即光學(xué)分辨率，指紅外紅外線測(cè)溫儀到目標(biāo)之間的距離D與測(cè)量光斑直徑S之比。如在遠(yuǎn)離測(cè)量直徑小的目標(biāo)時(shí),應(yīng)選擇高比率的紅外紅外線測(cè)溫儀。而距離系數(shù)比越高,紅外線測(cè)溫儀的成本也越高。為了獲得*的溫度讀數(shù)，紅外線測(cè)溫儀與測(cè)試目標(biāo)之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi)。如果紅外線測(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)分辨率的紅外線測(cè)溫儀。對(duì)于固定焦距的紅外線測(cè)溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)處為光斑zui小位置，近于和遠(yuǎn)于焦點(diǎn)位置光斑都會(huì)增大。存在兩個(gè)距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠(yuǎn)離焦點(diǎn)的距離上準(zhǔn)確測(cè)溫，被測(cè)目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑尺寸，變焦紅外線測(cè)溫儀有一個(gè)zui小焦點(diǎn)位置，可根據(jù)到目標(biāo)的距離進(jìn)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，這就要增加紅外線測(cè)溫儀成本。