紅外測溫探頭

1、紅外測溫探頭在線式紅外測溫探頭由 （鋁或不銹鋼）金屬外殼、光學(xué)部件、專用集成電路（ASIC ）和微控制器（MCU） 等組成，是用于電力、冶金、石化及其它相關(guān)領(lǐng)域的測溫儀表設(shè)備。其電路采用數(shù)字化設(shè)計，由MCU進(jìn)行溫度的補償和線性處理，可在整個工作和測量溫度范圍內(nèi)保證產(chǎn)品測量精度和穩(wěn)定的輸出。一、原理紅外測溫探頭的測溫原理是 黑體輻射定律，眾所周知，自然界中一切高于 絕對零度的物體都在不停向 夕卜輻射能量，物體的向外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系，物體的 溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強。黑體的光譜輻射出射度由普朗克公式 確定，即：下圖1-1是不同溫度下的黑體光譜

2、輻射度圖：i /x-X:'VI*«*"fife-f/,論04紀(jì)C廠-.F b w圖1-1不同溫度下的黑體光譜輻射度從上圖中曲線可以看出黑體輻射具有幾個特征： 在任何溫度下，黑體的光譜輻射度都隨著波長連續(xù)變化，每條曲線只有一個極大值； 隨著溫度的升高，與光譜輻射度極大值對應(yīng)的波長減小。這表明隨著溫度的升高，黑體輻射中的短波長輻射所占比例增加； 隨著溫度的升高，黑體輻射曲線全面提高，即在任一指定波長處，與較高溫度相應(yīng)的光譜輻射度 也較大，反之亦然。二、測溫方法紅外測溫探頭的設(shè)計有三種方法，通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法；通過測量物

3、體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法；如果 是通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。亮度測溫法無需環(huán)境溫度補償，發(fā)射率誤差較小，測溫精度高，但工作于短波區(qū)，只適于高溫測量。比色測溫法的光學(xué) 系統(tǒng)可局部遮擋， 受煙霧灰塵影響小， 測溫誤差小，但必須選擇適當(dāng)波段， 使波段的發(fā)射率相差不大。一般選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度，全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫，得 到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因為中低溫物體的波長較大，輻射信號很弱，而且結(jié)構(gòu)簡單，成 本較低，但它的測溫精度稍差，受物體輻射率影響大。三、影響測量

4、精度的因素為了確保正確的在線式紅外測溫探頭測量，請注意以下幾點：1、至目標(biāo)（光點）的距離比2、視場3、環(huán)境條件4、環(huán)境溫度5、發(fā)射率至目標(biāo)（光點）距離比紅外測溫探頭的光學(xué)系統(tǒng)收集圓形測量點的能量并將其匯聚于探測器。光學(xué)分辨率由設(shè)備至物體的距離與被測光點的大小的比值（D：S比）決定。比值越大，設(shè)備的分辨率越好，可以從更遠(yuǎn)的距離測量更小的光點。紅外光學(xué)的最新創(chuàng)新是增加了近焦特性，提供小目標(biāo)區(qū)域的準(zhǔn)確測量，不含 不希望的背景溫度。視場 確保目標(biāo)大于設(shè)備正在測量的光點尺寸。目標(biāo)越小，您應(yīng)該離得越近。當(dāng)準(zhǔn)確性尤為重要時， 確保目標(biāo)至少是光點尺寸的兩倍。環(huán)境條件 留意工作區(qū)域的環(huán)境條件。蒸汽、灰塵、煙霧等

5、會阻擋設(shè)備的鏡頭，從而妨礙精確測量。 安裝開始之前，還應(yīng)該考慮噪聲、電磁場或震動等其它條件。保護外殼、空氣凈化，以及空氣或水冷可保 護傳感器，確保準(zhǔn)確測量。環(huán)境溫度（周圍溫度）如果測溫儀被暴露于溫差大于20 C的突發(fā)環(huán)境下，請保持至少 20分鐘讓其適應(yīng)新的環(huán)境溫度。固定式傳感器針對特殊環(huán)境溫度范圍進(jìn)行了性能優(yōu)化設(shè)計。發(fā)射率發(fā)射率是物體輻射紅外能量的能力的測量量。輻射的能量指示物體的溫度。發(fā)射率的取值范 圍為0 （光潔的鏡面）至1.0 （黑體）。了解發(fā)射率和各種材料的發(fā)射率值。四、舉例介紹HE-155K特點：測量范圍：0-1300 C發(fā)射率0.95具備信號短路和電源反接保護功能可選配二次儀表 420mA線性輸出配置溫控儀可以實現(xiàn)生產(chǎn)的溫度控制測量范圍01300 °C測量精度±% 或 ± C重復(fù)精度±).5% 或 ±).5 C距離系數(shù)15 : 1顯示分辨率0.1 C發(fā)射率固定0.95響應(yīng)時間500ms瞄準(zhǔn)方式無（可加激光輔助瞄準(zhǔn)）功能可擴展上下限報警，RS232或RS485輸出，無紙記錄數(shù)據(jù)，可與PC聯(lián) 機，配套軟件實時顯