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關(guān)于紅外線測(cè)溫儀原理

作者:  轉(zhuǎn)載自:  發(fā)布日期:2023-9-19

紅外測(cè)溫儀
紅外測(cè)溫儀是通過(guò)非接觸的方式來(lái)測(cè)量物體溫度的。紅外測(cè)溫儀可以快速便捷的測(cè)量物體表面溫度。紅外測(cè)溫儀可以安全地測(cè)量高溫、危險(xiǎn)或難接觸物體。紅外測(cè)溫儀每秒可以產(chǎn)生幾個(gè)讀數(shù)。
輻射原理
紅外檢測(cè)器將吸收的輻射轉(zhuǎn)化為熱能,因此提高檢測(cè)器的溫度。并把溫度變化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成電子信號(hào),放大顯示出來(lái)。所有的物體都是由不斷震動(dòng)的原子構(gòu)成的,高能量的原子震動(dòng)頻率越高。所有微粒的震動(dòng),包括這些原子,生成電磁波譜。物體的溫度越高,它的震動(dòng)就越快,因此光譜的輻射能量就越高。結(jié)果,所有物體都不停的以自身的波長(zhǎng)頻率向外輻射,而其波長(zhǎng)和頻率又取決于物體自身的溫度和它的光譜比輻射率。
至目標(biāo)(光點(diǎn))距離比
紅外傳感器的光學(xué)系統(tǒng)收集圓形測(cè)量點(diǎn)的能量并將其匯聚于探測(cè)器。光學(xué)分辨率由設(shè)備至物體的距離與被測(cè)光點(diǎn)的大小的比值
(D:S)決定。比值越大,可以從更遠(yuǎn)的距離測(cè)量更小的光點(diǎn)。
視覺(jué)范圍比率和到直徑距離的比率
視覺(jué)范圍是指儀器操作的角度,它是由該個(gè)體的視度所決定的。視覺(jué)范圍是儀器和目標(biāo)物距離與目標(biāo)物直徑的比率。目標(biāo)物越小,你就應(yīng)該靠它更近一些。當(dāng)目標(biāo)物的直徑很小時(shí),那么將溫度計(jì)靠目標(biāo)物近一些就顯得很重要,這樣可以確保只是在測(cè)量該目標(biāo)物,而不包括周圍環(huán)境。
視度操作
D : S是指視點(diǎn)直徑距離的比率,它包括目標(biāo)物前面最大限度接受輻射的90%。對(duì)該尺度精確的解釋如下圖所示:
發(fā)射率
發(fā)射率是指物體放射或吸收能量的能力。理想的發(fā)射器具有可以發(fā)射100%射入能量的發(fā)射率。一個(gè)具有0.8發(fā)射率的物體可以吸收80%的射入能量,而把其他的20%反射掉。發(fā)射率是一個(gè)物體在特定的溫度下輻射出的能量和在同樣溫度下一個(gè)理想的輻射體所放射出的能量的比率。發(fā)射率的數(shù)值一般是在0.01.0之間。
紅外測(cè)溫儀的優(yōu)勢(shì)

紅外技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用至工業(yè)和研究設(shè)置領(lǐng)域,隨著成本降低和可靠性提高,紅外技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可提更小測(cè)量單位的傳感器。所有這些因素都促使紅外技術(shù)受到新應(yīng)用和用戶的廣泛關(guān)注。

  • 節(jié)省時(shí)間。
  • 測(cè)量移動(dòng)目標(biāo)。
  • 測(cè)量危險(xiǎn)或無(wú)法接觸的物體(高壓部件、較大的測(cè)量距離)。
  • 測(cè)量高溫
  • 無(wú)能量干擾或能量損耗。
  • 沒(méi)有對(duì)目標(biāo)造成污染和機(jī)械影響的風(fēng)險(xiǎn)
應(yīng)用行業(yè):冶金、石化系統(tǒng)、各種窯爐、加熱爐、鐵路、煙草、食品加工及包裝機(jī)械的溫度監(jiān)測(cè)等
鋼鐵工業(yè)
鋼鐵工業(yè)使用溫度計(jì)是因?yàn)楫a(chǎn)品都是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),溫度都非常高。普通的鋼鐵工業(yè)應(yīng)用是溫度是一個(gè)持續(xù)的狀態(tài)熔化的鋼鐵開始轉(zhuǎn)變成塊。用同一的溫度重新加熱鋼鐵是防止它變形的關(guān)鍵,紅外溫度計(jì)被用來(lái)測(cè)量回?zé)崞鞯膬?nèi)部溫度。在高溫旋轉(zhuǎn)軋碾機(jī)中,紅外溫度計(jì)被用來(lái)確認(rèn)產(chǎn)品的溫度是在旋轉(zhuǎn)限度內(nèi)。在冷卻軋碾機(jī),紅外溫度計(jì)在鋼鐵冷卻的過(guò)程中來(lái)監(jiān)控鋼鐵的溫度。
玻璃工業(yè)
在玻璃工業(yè)中,產(chǎn)品也是處于動(dòng)態(tài)中,要被加熱到很高的溫度。紅外溫度計(jì)用來(lái)監(jiān)測(cè)熔爐中的溫度。手提式的傳感器通過(guò)測(cè)量外部來(lái)探測(cè)高溫點(diǎn)。測(cè)量溶化玻璃的溫度來(lái)決定適當(dāng)?shù)娜蹱t口的溫度。在扁平的玻璃品中,傳感器在每個(gè)加工階段都要檢測(cè)溫度。錯(cuò)誤的溫度或過(guò)快的溫度變化會(huì)造成不平的膨脹或收縮。對(duì)于瓶子和容器產(chǎn)品來(lái)說(shuō),熔化的玻璃會(huì)流向保持在同一溫度的前爐。紅外溫度計(jì)被用來(lái)探測(cè)前爐的玻璃的溫度。所以它在出口的地方應(yīng)該是適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。在玻璃纖維制品,紅外傳感器被用來(lái)在加工爐中探測(cè)前爐的玻璃的溫度。紅外傳感器在玻璃工業(yè)中另外一個(gè)用途是用于擋風(fēng)玻璃制品工藝中。
塑料工業(yè)
在塑料工業(yè)中,紅外溫度計(jì)被用來(lái)避免產(chǎn)品被玷污,測(cè)量動(dòng)態(tài)物體和測(cè)量高溫塑料。在吹制的薄膜噴出的過(guò)程中,溫度測(cè)量來(lái)調(diào)整適應(yīng)加熱和冷卻可以幫助保持塑料的張力的完整和它的厚度。在拋制的薄膜噴出的過(guò)程中,傳感器幫助控制溫度來(lái)保證產(chǎn)品的厚度和同一。在薄片壓出時(shí),傳感器可以讓操作員來(lái)調(diào)整熄滅的加熱器和冷卷來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
預(yù)防性的維護(hù)
用便攜式的熱量顯示系統(tǒng),維護(hù)人員可以找出潛在的或已存在的問(wèn)題。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)線圈繞組過(guò)熱,變壓器上的塞緊的冷卻鰭片,電容接觸不良,熱量在壓縮機(jī)的汽缸蓋集結(jié)。任何問(wèn)題出現(xiàn)都伴隨著溫度升高,或者溫度曲線與周圍溫度截然不,這樣可以用便攜式的熱量顯示系統(tǒng)進(jìn)行定位。大多數(shù)情況下,在要求停止工藝流程前,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并進(jìn)行及時(shí)校正。
化學(xué)工業(yè)
在石化行業(yè)中,煉廠在常規(guī)的預(yù)防維護(hù)程序中采用溫度顯示系統(tǒng)。這些程序包括熔爐工藝的監(jiān)控及熱電偶示數(shù)的確認(rèn)。在熔爐工藝檢測(cè)中,紅外顯示器被用來(lái)檢測(cè)受熱面管集結(jié)碳的比例。這種被稱之為焦化的集結(jié),會(huì)導(dǎo)致熔爐的更高的點(diǎn)火率,也會(huì)使管子溫度升高。這種高溫工況會(huì)降低管子的壽命。因?yàn)檫@種結(jié)焦會(huì)妨礙產(chǎn)品均勻的吸收管子的熱量。當(dāng)使用紅外測(cè)溫儀的時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)交區(qū)域的管表面溫度往往會(huì)比其他區(qū)域的管子表面溫度高。


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