1. 什麼是工業紅外測溫儀
通俗地講熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像,可以觀察到被測目標的整體溫度分布狀況,研究目標的發熱情況,為工作和研究提供判斷依據。我們常用的熱像儀屬於被動熱像測試,很安全。紅外線根據大氣窗口,分為近紅外、短波紅外、中波紅外、長波紅外。長波紅外可以透過空氣觀測,不能透過牆壁和玻璃觀測,並且具有全天候成像、非接觸測溫、透煙霧觀測的優勢。
如果想要了解更多紅外熱像儀相關的原理、產品和案例介紹,或者想要工程師免費上門演示,可以找上海熱像科技股份有限公司,旗下品牌「FOTRIC 飛礎科」。
FOTRIC十年專注於紅外熱成像專業測溫領域並持續創新,手持式、在線式、體溫篩查型等產品線一應俱全,100+豐富產品型號供選擇,具有1000+各種細分行業的豐富應用案例。
該公司是一家高新技術企業,總部位於中國上海,同時在北京、無錫、南京、濟南、西安設有辦事處,在北美、歐洲、韓國、新加坡、澳大利亞等三十多個國家和地區設有分銷商,已通過了國際ISO:9001質量體系認證、美國FCC認證、歐洲CE認證。同時公司致力於熱像技術的智能化創新,產品被廣泛應用在電力、工業、鋼鐵、石化、電子、科研等行業,得到國家電網、中石化、寶鋼、華能、華電、上汽等10000+工業客戶的認可,實力廠家值得信賴。
2. 工業用紅外測溫儀的信號處理功能
鑒於離散過程(如零件生產)和連續過程不同,所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能(如峰值保持、谷值保持、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的溫度值。若用峰值保持,設置測溫儀響應時間稍長於瓶子之間的時間間隔,這樣至少有一個瓶子總是處於測量之中。
3. 紅外測溫的原理是什麼
了解組外測溫儀的工作原理、技術指標、環境工作條件及操作和維修等是為了幫助用戶正確地選擇和使用紅外測溫儀。
一切溫度高於絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射特性一輻射能量的大小及其按波長的分布一與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能准確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
1. 黑體輻射定律:
黑體是一種理想化的輻射體,它吸收所有波長的輻射能量,沒有能量的反射和透過,其表面的發射率為1。應該指出,自然界中並不存在真正的黑體,但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規律,在理論研究中必須選擇合適的模型,這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型,從而導出了普朗克黑體輻射的定律,即以波長表示的黑體光譜輻射度,這是一切紅外輻射理論的出發點,故稱黑體輻射定律。
2. 物體發射率對輻射測溫的影響:
自然界中存在的實際物體,幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴於輻射波長及物體的溫度之外,還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。因此,為使黑體輻射定律適用於所有實際物體,必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數,即發射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,其值在零和小於1的數值之間。根據輻射定律,只要知道了材料的發射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。
3. 影響發射率的主要因素在:
材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。
當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量,然後由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例:雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。
4. 紅外系統:
紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上並轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路,並按照儀器內療的演算法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。
八、選擇紅外測溫儀可分為幾個方面
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;環境和工作條件方面,如環境溫度、窗口、顯示和輸出、保護附件等;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。隨著技術和不斷發展,紅外測溫儀最佳設計和新進展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴大了選擇餘地。
1. 確定測溫范圍:
測溫范圍是測溫儀最重要的一個性能指標。如HT305紅外測溫儀產品覆蓋范圍為-50℃~1050℃,但這不能由一種型號的紅外測溫儀來完成。每種型號的測溫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准確、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超過由發射率誤差所引起的輻射能量的變化,因此,測溫時應盡量選用短波較好。
2. 確定目標尺寸:
紅外測溫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)。對於單色測溫儀,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。如果目標尺寸小於視場,背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支幹擾測溫讀數,造成誤差。相反,如果目標大於測溫儀的視場,測溫儀就不會受到測量區域外面的背景影響。
對於HT305紅外測溫儀,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,沒有充滿現場,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%的情況下,仍能保證要求的測溫精度。對於目標細小,又處於運動或振動之中的目標;有時在視場內運動,或可能部分移出視場的目標,在此條件下,使用雙色測溫儀是最佳選擇。如果測溫儀和目標之間不可能直接瞄準,測量通道彎曲、狹小、受阻等情況下,雙色光纖測溫儀是最佳選擇。這是由於其直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。
3. 確定光學解析度(距離及靈敏)
光學解析度由D與S之比確定,是測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如果測溫儀由於環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,就應選擇高光學解析度的測溫儀。光學解析度越高,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高。
4. 確定波長范圍:
目標材料的發射率和表面特性決定測溫儀的光譜響應或波長。對於高反射率合金材料,有低的或變化的發射率。在高溫區,測量金屬材料的最佳波長是近紅外,可選用0.18-1.0μm波長。其他溫區可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長。由於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10μm、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;測低區區選用8-14μm波長為宜;再如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長,聚醋類選用4.3μm或7.9μm波長。厚度超過0.4mm選用8-14μm波長;又如測火焰中的C02用窄帶4.24-4.3μm波長,測火焰中的C0用窄帶4.64μm波長,測量火焰中的N02用4.47μm波長。
5. 確定響應時間:
響應時間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應速度,定義為到達最後讀數的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的時間常數有關。華天電力HT305紅外測溫儀響應時間為250ms。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測溫儀,否則達不到足夠的信號響應,會降低測量精度。然而,並不是所有應用都要求快速響應的紅外測溫儀。對於靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,測溫儀的響應時間就可以放寬要求了。因此,紅外測溫儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應。
6. 信號處理功能:
測量離散過程(如零件生產)和連續過程不同,要求紅外測溫儀有信號處理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)。如測溫傳送帶上的玻璃時,就要用峰值保持,其溫度的輸出信號傳送至控制器內。
7. 環境條件考慮:
測溫儀所處的環境條件對測量結果有很大影響,應加以考慮、並適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起測溫儀的損壞。當環境溫度過高、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、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環境影響並保護測溫儀,實現准確測溫。在確定附件時,應盡可能要求標准化服務,以降低安裝成本。當煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信號,雙色測溫儀是最佳選擇。在雜訊、電磁場、震動或難以接近環境條件下,或其他惡劣條件下,HT305紅外測溫儀是最佳選擇。
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並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,應採用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料,如應採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。
8. 操作簡單,使用方便:
紅外測溫儀應該是直觀的,操作簡單,易於被操作人員使用,其中攜帶型紅外測溫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體程序操作。
在環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,以便於安裝和配置。可選擇與現行控制設備相匹配的信號輸出形式。
9. 紅外輻射測溫儀的標定:
紅外測溫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超差,則需退回廠家或維修中心重新標定。
回復者:華天電力
4. 紅外測溫儀如何工作它的工作原理是什麼
了解紅外測溫儀的工作原理,技術規格,工作條件,操作和維護,是用戶正確選擇或使用紅外測溫儀的基礎。
絕對零以上的所有物體都向周圍空間輻射紅外能量。物體的紅外輻射能量及其波長分布與其表面溫度密切相關。因此,可以通過測量物體的紅外能量來精確地檢測物體的表面溫度,這是紅外輻射溫度測量的客觀基礎。0
此外,它必須參考黑體輻射定律。黑體是理想的散熱器。它吸收所有波長的輻射能,但不反射或不穿透任何能量。其表面的發射率是1。應該注意,自然界中沒有真正的黑體。但是,為了理解和獲得紅外輻射的分布規律,在理論研究中必須選擇合適的模型,這是普朗克設計的體腔輻射的量化振盪器模型。在此基礎上,推導了黑體輻射的普朗克定律,即黑體的光譜輻射度用波長表示。這是所有稱為黑體輻射定律的紅外輻射理論的基礎。
自然界中幾乎所有實際物體都不是黑體。實際物體的輻射量不僅取決於輻射波長和物體的溫度,還與物體的材料,制備方法,熱處理,表面狀態和環境條件有關。因此,為確保黑體輻射定律適用於所有實際物體,必須引入與材料特性和表面狀態有關的比例系數,即發射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射之間的接近程度,該值通常在0和1之間。根據輻射定律,只要知道材料的發射率,任何物體的紅外輻射特性可以獲得。影響發射率的主要因素是什麼?有材料類型,表面粗糙度,理化結構,材料厚度等。
一個紅外溫度計所構成的光學系統,光電檢測器,信號放大器,信號處理和顯示輸出的。紅外溫度計的光學系統在其視場中累積目標紅外能量。視場的大小取決於紅外測溫儀的光學組件和位置。紅外能量聚焦在光電探測器上,並轉換為相應的電信號。信號由放大器和信號處理電路根據儀器內部的演算法和目標發射率進行校正,然後轉換為被測目標的溫度值。
回復者:華天電力
5. 紅外線測溫儀的工作原理
紅外線測溫儀是利用波長在0.76~100μm之間的紅外線,對物體進行掃描成像,來進行對物體的設備在線故障診斷和安全保護以及節約能源等,因此,紅外線測溫儀一直以來都是國家研究的重要項目,包括在日常生活中,甚至在醫學領域中,都是充當著一個重要的角色,為我們檢測出許許多多存在卻看不見的問題,但是他的工作原理是什麼?小編為你們解釋。
紅外測溫的理論原理
在自然界中,當物體的溫度高於絕對零度時,由於它內部熱運動的存在,就會不斷的向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位於0.75μm~100μm的紅外線。他最大的特點是在給定的溫度和波長下,物體發射的輻射能有一個最大值,這種物質稱為黑體,並設定他的反射系數為1,其他的物質反射系數小於1,稱為灰體,由於黑體的光譜輻射功率P(λT)與絕對溫度T之間滿足普朗克定。說明在絕對溫度T下,波長λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λT)。根據這個關系可以得到相應的的關系曲線,即可的出:
(1)隨著溫度的升高,物體的輻射能量越強。這是紅外輻射理論的出發點,也是單波段紅外測溫儀的設計依據。
(2)隨著溫度升高,輻射峰值向短波方向移動(向左),並且滿足維恩位移定理,峰值處的波長與絕對溫度T成反比,虛線為處峰值連線。這個公式告訴我們為什麼高溫測溫儀多工作在短波處,低溫測溫儀多工作在長波處。
(3)輻射能量隨溫度的變化率,短波處比長波處大,即短波處工作的測溫儀相對信噪比高(靈敏度高),抗干擾性強,測溫儀應盡量選擇工作在峰值波長處,特別是低溫小目標的情況下,這一點顯得尤為重要。
紅外線測溫儀的原理
紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。被測物體和反饋源的輻射線經調制器調制後輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經反放大器放大並控制反饋源的溫度,使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度。
這是小編總結的紅外線測溫儀的原理,大家是否清楚知道了?就是測量溫度在絕對零度以上的物體,都會因自身的分子運動而輻射出的紅外線。它在檢查、維修和標定的溫度方面能夠大大提高工作效率,節約時間,提高設備和系統的可用率。紅外線測溫儀現在已經用於電力、冶金、石化等多個方面了,甚至連航空運輸方面也是紅外線測溫儀的領域。
6. 工業用紅外測溫儀的使用紅外測溫儀的益處
便捷!紅外測溫儀可快速提供溫度測量,在用熱偶讀取一個滲漏連接點的時間內,用紅外測溫儀幾乎可以讀取所有連接點的溫度。另外由於紅外測溫儀堅實、輕巧(都輕於10盎司),且不用時易於放在皮套中。所以當你在工廠巡視和日常檢驗工作時都可攜帶。
精確! 紅外測溫儀的另一個先進之處是精確,通常精度都是1度以內。這種性能在你做預防性維護時特別重要,如監視惡劣生產條件和將導致設備損壞或停機的特別事件時。因為大多數的設備和工廠運轉365天,停機等同於減少收入,要防止這樣的損失,通過掃描所有現場電子設備-斷路器、變壓器、保險絲、開關、匯流排和配電盤以查找熱點。用紅外測溫儀,你甚至可快速探測操作溫度的微小變化,在其萌芽之時就可將問題解決,減少因設備故障造成的開支和維修的范圍。
- 安全! 安全是使用紅外測溫儀最重要的益處。不同於接觸測溫儀,紅外測溫儀能夠安全地讀取難以接近的或不可到達的目標溫度 ,你可以在儀器允許的范圍內讀取目標溫度。非接觸溫度測量還可在不安全的或接觸測溫較困難的區域進行,像蒸汽閥門或加熱爐附近,他們不需在冒接觸測溫時一不留神就燒傷手指的風險。高於頭頂25英尺的供/回風口溫度的精確測量就象在手邊測量一樣容易。雷泰(Raytek)、時代(TIME)紅外測溫儀都有激光瞄準,便於識別目標區域。有了它你的工作變的輕松多了。
出紅外線。通過紅外探測器將物體輻射的功率信號轉換成電信號後,成像裝置的輸出信號就可以完全一一對應地模擬掃描物體表面溫度的空間分布,經電子系統處理,傳至顯示屏上,得到與物體表面熱分布相應的熱像圖。運用這一方法,便能實現對目標進行遠距離熱狀態圖像成像和測溫並進行分析判斷。
7. 紅外測溫儀放大器輸出的什麼信號
您好,我是IMPAC中國服務中心的工程師,以下就您提出的問題,我給您簡單介紹一下紅外測溫儀的主要結構和工作過程。
1.光學系統
光學系統是紅外測溫儀重要的組成部分,主要作用為:匯聚輻射能量,對被測目標實施瞄準,決定測溫儀的視場,同時對測溫儀內部起一定的密封作用。
2.紅外探測器
紅外探測器是紅外測溫儀的核心部分,紅外探測器通過物鏡接收被測目標的輻射能量,並將輻射能量換變為電信號,通過後續處理最終得到被測物體的表面溫度。
3.信號處理部分
紅外探測器將紅外輻射轉換成電信號,送入信號處理部分,經前置放大,A/D
轉換輸入到微處理器,同時溫度補償信號也輸入微處理器,經微處理器進行線性化處理、環境補償、輻射率修正後得到校正的輸出信號。
4.顯示輸出
在實際應用中,處理器提供的溫度信號通過兩種方式使用:其一是通過顯示器顯示,另一種是將溫度信號輸送到工業控制系統來實現生產過程的控制,也有兩種同時採用的。
希望以上回答完全解決了您的問題,如果有問題可以繼續提問或者私信我。如果需要其他服務請聯系IMPAC中國服務中心,聯系方式請自行網路。謝謝!
8. 紅外測溫儀是利用什麼原理測溫的上面有用到NTC熱敏電阻嗎
1.紅外測溫原理
物體處於絕對零度以上時,因為其內部帶電粒子的運動,以不同波長的電磁波形式,向外輻射能量,波長涉及紫外、可見、紅外光區,但主要處於0.8-
0.15µm的近、中、外紅外區。物體的紅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關系。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能准確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
2.紅外測溫儀工作過程
紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯集其視場內的目標紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學零件以及位置決定。被測物體輻射的紅外線首先進入測溫儀的光學系統,再由光學系統匯聚射入的紅外線,使能量更加集中;聚集後的紅外線輸入到光電探測器中,探測器的關鍵部件是紅外線感測器,它的任務是把光信號轉化為電信號;從光電探測器輸出的電信號經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的演算法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。
9. 什麼是紅外測溫儀
紅外測溫儀是一種適用在群體中迅速對身體環境溫度超出某特殊溫度的工作人員開展鑒別的一種專用工具,比如在檢票口、院校等充分發揮著關鍵功效。
常用的紅外測溫儀可分為紅外熱成像體溫快速篩檢儀和紅外體溫計兩類。紅外熱成像體溫快速篩檢儀,可在人流密集的公共場所進行大面積監測,自動跟蹤、報警高溫區域,與可見光視頻配合,快速找出並追蹤體溫較高的人員。紅外體溫計又可分為紅外耳溫計和紅外額溫計,紅外體溫計設備簡單、使用方便、價格實惠,可實現對人員的依次、快速測溫。
紅外線測溫儀的原理是自然界中除了人眼看得見的光(通常稱為可見光),還有紫外線、 紅外線等非可見光。自然界中溫度高於絕對零度(-273℃)的任何物體,隨時都向外輻射出電磁波(紅外線),因此紅外線是自然界中存在最廣泛的電磁波,並且熱紅外線不會被大氣煙雲所吸收。隨著科技的日新月異,利用紅外線這一特性,採用應用電子技術和計算機軟體與紅外線技術的結合,用來檢測和測量熱輻射。物體表面對外輻射熱量的大小,熱敏感感測器獲取不同熱量差,通過電子技術和軟體技術的處理,呈現出明暗或色差各不相同的圖像,也就是我們通常說的紅外線熱成像;將輻射源表面熱量通過熱輻射演算法運算轉換後,實現了熱像與溫度之間的換算。
紅外線測溫儀的優點:1、非接觸測量:它不用觸碰到被測溫度場表層,因而,不容易影響被測溫度場的情況,紅外測溫儀自身都不受熱應力的損害。2、精確測量覆蓋面廣:因其是是非非觸碰溫度測量,因此紅外測溫儀不需處於較高或較低的熱應力中,只是工作中在一切正常的溫度或紅外測溫儀容許的標准下。一般狀況下可檢測范圍可從負幾十度到三千多度。3、溫度測量速度更快:即響應速度快。要是接受到總體目標的紅外輻射就可以在短期內內恆溫。4、精確度高:紅外測溫儀不容易與容柵溫度測量一樣毀壞物塊自身溫度遍布,因而精確測量更為精確。5、敏感度高:要是物塊溫度有細微轉變,輻射源動能就會有很大更改,便於測到。可開展細微溫度轉變的溫度檢測。6、可測量溫度遍布,及其健身運動物塊或旋轉物塊的溫度檢測。應用安全性及使用期長。