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    紅外熱像儀選購時的注意要點

    點擊次數:2858 發(fā)布時間:2012-09-24
    紅外熱像儀技術在產品質量控制和監(jiān)測、設備在線故障診斷、安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了正在發(fā)揮著重要作用。近二十年來,非接觸紅外熱像儀在技術上得到迅速發(fā)展,性能不斷提高,適用范圍也不斷擴大,紅外熱像儀*逐年增長。比起接觸式測溫方法,紅外熱成像儀有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。
    選擇紅外熱像儀可分為三個方面:
    1環(huán)境和工作條件方面,如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護附件等;
    2.性能指標方面:如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、響應時間等;
    3.其他選擇方面,如使用方便、維修和校準性能以及價格等,也對測溫儀的選擇產生一定的影響。
    隨著技術和不斷發(fā)展,紅外熱像儀佳設計和新進展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴大了選擇余地。
    確定測溫范圍:
    測溫范圍是熱像儀重要的一個性能指標。每種型號的熱像儀都有自己特定的測溫范圍。因此,用戶的被測溫度范圍一定要考慮、周全,既不要過窄,也不要過寬。根據黑體輻射定律,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,用戶只需要購買在自己測量溫度內的紅外熱像儀。
    確定目標尺寸:
    紅外熱像儀根據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熱像儀視場。建議被測目標尺寸過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場,背景輻射能量就會進入熱像儀的視聲符支干擾測溫讀數,造成誤差。相反,如果目標大于熱像儀的視場,熱像儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響。
    確定光學分辨率(距離系靈敏):
    光學分辨率由D與S之比確定,是熱像儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。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熱像儀。光學分辨率越高,即增大D:S比值,熱像儀的成本也越高。確定波長范圍:目標材料的發(fā)射率和表面特性決定熱像儀的光譜響應或波長。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0.18-1.0μm波長。其他溫區(qū)可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長。由于有些材料在一定波長是透明的,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1.0μm、2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則會透過)波長;測量玻璃內部溫度選用5.0μm波長;測低區(qū)區(qū)選用8-14μm波長為宜;再如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長,聚酯類選用4.3μm或7.9μm波長。厚度過0.4mm選用8-14μm波長;又如測火焰中的CO2用窄帶4.24-4.3μm波長,測火焰中的CO用窄帶4.64μm波長,測量火焰中的NO2用4.47μm波長。
    確定響應時間:
    響應時間表示紅外熱像儀對被測溫度變化的反應速度,定義為到達后讀數的95%能量所需要時間,它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數有關。現在的紅外熱像儀的反映速度都很快。這要比接觸式測溫方法快得多。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熱像儀,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熱像儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,紅外熱像儀的響應時間就可以放寬要求了。因此,紅外熱像儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應。
    環(huán)境條件考慮:
    熱像儀所處的環(huán)境條件對測量結果有很大影響,應加以考慮并適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起熱像儀的損壞。當環(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)境影響并保護熱像儀,實現測溫。在確定附件時,應盡可能要求標準化服務,以降低安裝成本。在密封的或危險的材料應用中(如容器或真空箱),熱像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。
    操作簡單,使用方便:
    紅外熱像儀應該是直觀的,操作簡單,易于被操作人員使用,其中便攜式紅外熱像儀是一種集測溫和顯示輸出為一體的小型、輕便、由人攜帶進行測溫的儀器,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算機軟件程序操作。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。可選擇與現行控制設備相匹配的信號輸出形式。紅外輻射熱像儀的標定:紅外熱像儀必須經過標定才能使它正確地顯示出被測目標的溫度。如果所用的測溫儀在使用中出現測溫差,則需退回廠家或維修中心重新標定。

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