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紅外測(cè)溫儀作原理和儀器標(biāo)定

更新時(shí)間:2019-06-25   點(diǎn)擊次數(shù):1785次

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,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)再經(jīng)換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。

作原理

了解紅外測(cè)溫儀的作原理、標(biāo)、環(huán)境作條件及操作和維修等是用戶正確地選擇和使用紅外測(cè)溫儀的基礎(chǔ)。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、顯示輸出等分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場(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)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)儀上并轉(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)處理電路按照儀器內(nèi)的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。除此之外,還應(yīng)考慮目標(biāo)和測(cè)溫儀所在的環(huán)境條件,如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對(duì)性能標(biāo)的影響及修正方法。

切溫度于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)。

黑體輻射定律:黑體是種理想化的輻射體,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。應(yīng)該出,自然界中并不存在真正的黑體,但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律,在理論研究中選擇合適的模型,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,這是切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn),故稱黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫的影響:自然界中存在的實(shí)際物體,幾乎都不是黑體。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,引入個(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,就知道了何物體的紅外輻射性。

影響發(fā)射率的主要因紗在: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)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。

紅外系統(tǒng):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)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。

儀器標(biāo)定

紅外測(cè)溫儀經(jīng)過(guò)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)溫差,則需退回廠家或維修中心重新用黑鐵爐標(biāo)定。校驗(yàn)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是看準(zhǔn)不準(zhǔn)了,或者不準(zhǔn)了如何讓它變準(zhǔn)。計(jì)量有檢驗(yàn)報(bào)告、校準(zhǔn)證書(shū)兩種:

1、檢驗(yàn)報(bào)告:就是對(duì)(你)的溫度點(diǎn)行檢測(cè),按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給出判據(jù),合格或不合格。

2、校準(zhǔn)證書(shū):就是對(duì)(你)的溫度點(diǎn)行檢測(cè),給出標(biāo)準(zhǔn)溫度與你的產(chǎn)品實(shí)際讀數(shù)的對(duì)照值。

對(duì)于用戶來(lái)講,"校準(zhǔn)證書(shū)"些。但這兩種證書(shū)都不能讓有了偏差的產(chǎn)品變準(zhǔn)。要變準(zhǔn),別是紅外線測(cè)溫儀,只有廠家才能做到,業(yè)上稱之為"標(biāo)定"。

另外,如果說(shuō)是在線式紅外線測(cè)溫儀,是可以通過(guò)其它方式來(lái)"校驗(yàn)"的。

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