如何正確的選擇紅外測溫儀

目前市場上紅外測溫儀產品很多，讓我們有點眼花繚亂。那么如何正確準確選擇紅外測溫儀呢？選擇時既做到滿足實際需要，又要少化錢，同時性能與質量得到保證。北京海洋興業(yè)科技有限公司根據(jù)經驗整理，認為選擇合適的紅外測溫儀，應從以下幾個方面入手：首先需要確定測量目標要求，考慮被測目標溫度和大小、測量距離、被測目標的材料、目標所處環(huán)境；其次要考慮儀器的響應速度、測量精度、是在現(xiàn)場使用還是在線監(jiān)測等；然后再選擇紅外測溫儀的性能、功能和價格等，成為*佳搭配；*后也適當考慮使用方便性、品牌、維修和校準等質量保證與服務問題。這些要求具體如下： 

如何正確的選擇紅外測溫儀1、測量溫度范圍：測溫范圍是紅外測溫儀*重要的一個性能指標，每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍，建議您按照測量的需求，選擇適當范圍的紅外測溫儀。被測溫度范圍一定要考慮準確、周全，既不要過窄，也不要過寬，測溫范圍過寬，會降低測溫精度，溫度過高價格也貴，經濟上有點不劃算；溫度過低不能滿足要求。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變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量變化，因此，測溫時應盡量選用短波較好。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。 

如何正確的選擇紅外測溫儀2、測量精度和*小分辨率：測量精度和分辨率是兩個不同的概念，容易弄混。測量精度是保證測量是否準確的**指標，也是確定紅外測溫儀性能好壞的關鍵指標。分辨率是測量某一具體溫度時的*小量度。 

3、發(fā)射率：根據(jù)客戶的使用反饋信息，當使用紅外測溫儀時，經常會出現(xiàn)測量偏差，其中有50%的情況，發(fā)射率是導致誤差產生的禍首。由于紅外測溫儀適用于各種場合，被測物體表面的材料材質及顏色不同（尤其是HVAC系統(tǒng)中各種管道），其對外發(fā)射紅外能量的能力就不一樣。通過發(fā)射率調節(jié)，可減少由于材料而產生的測量誤差。所以儀器是否具備這一功能至關重要。 

4、目標尺寸：即光點尺寸(spot size)，就是測溫儀測量點的面積。您距離目標越遠，光點尺寸就越大。紅外測溫儀根據(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，被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場，背景輻射能量就會進入測溫儀干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。相反，如果目標大于測溫儀的視場，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輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小，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，都不會對測量結果產生影響。甚至在能量衰減了95%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，比色測溫儀是*佳選擇，因為光線直徑小、有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量，可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。 

5、距離系數(shù)比(D：S)：即光學分辨率，指紅外測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如在遠離測量直徑小的目標時,應選擇高比率的紅外測溫儀。而距離系數(shù)比越高,紅外測溫儀的成本也越高。為了獲得**的溫度讀數(shù)，測溫儀與測試目標之間的距離必須在合適的范圍之內。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學系統(tǒng)焦點處為光斑*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確測溫，被測目標尺寸應大于焦點處光斑尺寸，變焦測溫儀有一個*小焦點位置，可根據(jù)到目標的距離進行調節(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。 

6、波長范圍：目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應波長，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*佳波長是近紅外，可選用0.8～1.0μm。其它溫區(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，對這種材料應選擇特殊的波長。如測量玻璃內部溫度選用1μm、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5μm；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。 

7、響應時間：響應時間為紅外測溫儀到達*后讀數(shù)的95%能量所需要的時間，表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應速度，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。紅外測溫儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應，確定響應時間主要根據(jù)目標的運動速度和目標的溫度變化速度。如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時，要選用快速響應紅外測溫儀，否則達不到足夠的信號響應，會降低測量精度。然而，并不是所有應用都要求快速響應的紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時，響應時間就可以放寬要求了。 

8、信號處理功能：鑒于離散過程(如零件生產)和連續(xù)過程不同，所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能(如峰值保持、*小值保持、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。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低溫度值。若用峰值保持，設置測溫儀響應時間稍長于瓶子之間的時間間隔，這樣至少有一個瓶子處于測量中。 

9、環(huán)境條件：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結果有很大影響，應予考慮并適當解決，否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當環(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)準確測溫。在確定附件時，應盡可能要求標準化服務，以降低安裝成本。當在噪聲、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號時，光線比色測溫儀是*佳選擇。 

在密封的或危險的材料應用中(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。如操作員需要通過窗口目標，應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料，如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。當測溫儀工作環(huán)境中存在易燃氣體時，可選用本征**型紅外測溫儀，從而在一定濃度的易燃氣體環(huán)境中進行**測量和監(jiān)視。在環(huán)境條件惡劣復雜的情況下，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。

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