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紅外線測溫儀的應(yīng)用及如何選型
紅外線測溫儀的應(yīng)用及如何選型

物體紅外輻射能量的大小及波長的分布與其表面溫度關(guān)系密切。因此，通過對(duì)物體自身紅外輻射的測量，能準(zhǔn)確地確定它的表面溫度，紅外測溫儀就是利用這一原理來測量溫度的。紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過放大器和信號(hào)處理電路，并按照儀器內(nèi)的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。
 
      紅外測溫儀在**制絲生產(chǎn)線中主要應(yīng)用于潤葉、加料滾筒及烘絲機(jī)出口物料的溫度測量及控制。紅外測溫儀的品牌較多的產(chǎn)品，早期的生產(chǎn)線上主要選用GP系列紅外測溫儀；“十五”技改后，新的片煙生產(chǎn)線和制絲線均采用了小型化的MID系列低溫紅外測溫儀。它采用微型探頭、24VDC直流電源供電，具有多種輸出方式、溫度顯示和參數(shù)調(diào)節(jié)，現(xiàn)場適用能力強(qiáng)。輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)連接到PLC的模擬輸入模板，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)參與生產(chǎn)過程的PID控制。

選擇紅外測溫儀可分為3個(gè)方面：
 
（1）性能指標(biāo)方面，如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、響應(yīng)時(shí)間等；
（2）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(hù)附件等；
（3）其他選擇方面，如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格等，也對(duì)測溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響。
 
      隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外測溫儀的*新設(shè)計(jì)和進(jìn)展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器，擴(kuò)大了選擇余地。
 
實(shí)際工作中，主要考慮以下幾點(diǎn)：
 
1 確定測溫范圍
測溫范圍是測溫儀*重要的一個(gè)性能指標(biāo)，美國Raytek（雷泰）產(chǎn)品測溫范圍為－50～＋3000℃，但這不是由一種型號(hào)的紅外測溫儀來完成。每種型號(hào)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準(zhǔn)確、周全，既不要過窄，也不要過寬，測溫時(shí)應(yīng)盡量選用短波段測量精度較高。
 
2 確定目標(biāo)尺寸
紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。
 
單色測溫儀，在進(jìn)行測溫時(shí)，被測目標(biāo)面積應(yīng)充滿測溫儀視場。建議被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的50％為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場，背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測溫儀的視場，干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。相反，如果目標(biāo)大于測溫儀的視場，測溫儀就不會(huì)受到測量區(qū)域外面的背景影響。
 
對(duì)于Raytek（雷泰）雙色測溫儀，其溫度是由兩個(gè)獨(dú)立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當(dāng)被測目標(biāo)很小，沒有充滿視場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對(duì)輻射能量有衰減時(shí)，都不會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響。對(duì)于目標(biāo)細(xì)小，又處于運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)之中的目標(biāo)；有時(shí)在視場內(nèi)運(yùn)動(dòng)，或可能部分移出視場的目標(biāo)，在此條件下，使用雙色測溫儀是*佳選擇。**企業(yè)生產(chǎn)線一般采用單色測溫儀，雙色測溫儀價(jià)格較貴，一般用在高溫等特殊場合。
 
3 確定光學(xué)分辨率
 
光學(xué)分辨率由測溫儀到目標(biāo)之間的距離D與測量光斑直徑S之比來確定。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。光學(xué)分辨率越高，即增大D∶S比值，測溫儀的成本也越高。
 
4 確定響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間表示紅外測溫儀對(duì)被測溫度變化的反應(yīng)速度，它與光電探測器、信號(hào)處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。