紅外測溫儀的工作原理和技術問答
2006/4/12 17:26:15
深圳市泰立儀器儀表有限公司 供稿
一、為何采用非接觸紅外測溫儀？
非接觸紅外測溫儀采用紅外技術可快速方便地測量物體的表面溫度。不需要機械的接觸被測物體而快速測得溫度讀數。只需瞄準，按動觸發器，在LCD顯示屏上讀出溫度數據。紅外測溫儀重量輕、體積小、使用方便，并能可靠地測量熱的、危險的或難以接觸的物體，而不會污染或損壞被測物體。紅外測溫儀每秒可測若干個讀數,而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間。
二、紅外測溫儀如何工作？
紅外測溫儀接收多種物體自身發射出的不可見紅外能量，紅外輻射是電磁頻譜的一部分，它包括無線電波、微波、可見光、紫外、Ｒ射線和Ｘ射線。紅外位于可見光和無線電波之間，紅外波長常用微米表示，波長范圍為0.7微米－1000微米，實際上，0.7微米－14微米波帶用于紅外測溫儀。
三、如何確保紅外測溫儀測溫精度？
紅外技術及其原理的無異議的理解為其精確的測溫。當由紅外測溫儀測溫時，被測物體發射出的紅外能量，通過紅外測溫儀的光學系統在探測器上轉換為電信號，該信號的溫度讀數顯示出來，有幾個決定精確測溫的重要因素，最重要的因素是發射率、視場、到光斑的距離和光斑的位置。發射率，所有物體會反射、透過和發射能量，只有發射的能量能指示物體的溫度。當紅外測溫儀測量表面溫度時，儀器能接收到所有這三種能量。因此，所有紅外測溫儀必須調節為只讀出發射的能量。測量誤差通常由其它光源反射的紅外能量引起的。有些紅外測溫儀可改變發射率，多種材料的發射率值可從出版的發射率表中找到。其它儀器為固定的予置為0.95的發射率。該發射率值是對于多數有機材料、油漆或氧化表面的表面溫度，就要用一種膠帶或平光黑漆涂于被測表面加以補償。使膠帶或漆達到與基底材料相同溫度時，測量膠帶或漆表面的溫度，即為其真實溫度。距離與光斑之比，紅外測溫儀的光學系統從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上，光學分辨率定義為紅外測溫儀到物體的距離與被測光斑尺寸之比（D:S）。比值越大，紅外測溫儀的分辨率越好，且被測光斑尺寸也就越小。激光瞄準，只有用以幫助瞄準在測量點上。紅外光學的最新改進是增加了近焦特性,可對小目標區域提供精確測量，還可防止背景溫度的影響。視場，確保目標大于紅外測溫儀測量時的光斑尺寸，目標越小，就應離它越近。當精度特別重要時，要確保目標至少2倍于光斑尺寸。
四、如何進行紅外測溫儀測溫？
為了紅外測溫儀測溫，將紅外測溫儀對準要測的物體，按觸發器在儀器的LCD上讀出溫度數據，保證安排好距離和光斑尺寸之比，和視場。用紅外測溫儀時有幾件重要的事要記住：
1、只測量表面溫度，紅外測溫儀不能測量內部溫度。
2、不能透過玻璃進行測溫，玻璃有很特殊的反射和透過特性，不允許精確紅外溫度讀數。但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀最好不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫（不銹鋼、鋁等）。
3、定位熱點，要發現熱點，儀器瞄準目標，然后在目標上作上下掃描運動,直至確定熱點。
4、注意環境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學系統而影響精確測溫。
5、環境溫度，如果紅外測溫儀突然暴露在環境溫差為20度或更高的情況下，允許儀器在20分鐘內調節到新的環境溫度。
五、最普通的紅外測溫儀應用是哪些？
非接觸紅外測溫儀有許多應用，最普通的有：
1、汽車工業：診斷汽缸和加熱／冷卻系統。
2、HVAC：監視空氣分層、供／回記錄、爐體性能。
3、電氣：檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭。
4、食品：掃描管理、服務及貯存溫度。
5、其它：許多工程、基地和改造應用。
非接觸紅外測溫儀采用紅外技術可快速方便地測量物體的表面溫度。不需要機械的接觸被測物體而快速測得溫度讀數。只需瞄準，按動觸發器，在LCD顯示屏上讀出溫度數據。紅外測溫儀重量輕、體積小、使用方便，并能可靠地測量熱的、危險的或難以接觸的物體，而不會污染或損壞被測物體。紅外測溫儀每秒可測若干個讀數,而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間。
二、紅外測溫儀如何工作？
紅外測溫儀接收多種物體自身發射出的不可見紅外能量，紅外輻射是電磁頻譜的一部分，它包括無線電波、微波、可見光、紫外、Ｒ射線和Ｘ射線。紅外位于可見光和無線電波之間，紅外波長常用微米表示，波長范圍為0.7微米－1000微米，實際上，0.7微米－14微米波帶用于紅外測溫儀。
三、如何確保紅外測溫儀測溫精度？
紅外技術及其原理的無異議的理解為其精確的測溫。當由紅外測溫儀測溫時，被測物體發射出的紅外能量，通過紅外測溫儀的光學系統在探測器上轉換為電信號，該信號的溫度讀數顯示出來，有幾個決定精確測溫的重要因素，最重要的因素是發射率、視場、到光斑的距離和光斑的位置。發射率，所有物體會反射、透過和發射能量，只有發射的能量能指示物體的溫度。當紅外測溫儀測量表面溫度時，儀器能接收到所有這三種能量。因此，所有紅外測溫儀必須調節為只讀出發射的能量。測量誤差通常由其它光源反射的紅外能量引起的。有些紅外測溫儀可改變發射率，多種材料的發射率值可從出版的發射率表中找到。其它儀器為固定的予置為0.95的發射率。該發射率值是對于多數有機材料、油漆或氧化表面的表面溫度，就要用一種膠帶或平光黑漆涂于被測表面加以補償。使膠帶或漆達到與基底材料相同溫度時，測量膠帶或漆表面的溫度，即為其真實溫度。距離與光斑之比，紅外測溫儀的光學系統從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上，光學分辨率定義為紅外測溫儀到物體的距離與被測光斑尺寸之比（D:S）。比值越大，紅外測溫儀的分辨率越好，且被測光斑尺寸也就越小。激光瞄準，只有用以幫助瞄準在測量點上。紅外光學的最新改進是增加了近焦特性,可對小目標區域提供精確測量，還可防止背景溫度的影響。視場，確保目標大于紅外測溫儀測量時的光斑尺寸，目標越小，就應離它越近。當精度特別重要時，要確保目標至少2倍于光斑尺寸。
四、如何進行紅外測溫儀測溫？
為了紅外測溫儀測溫，將紅外測溫儀對準要測的物體，按觸發器在儀器的LCD上讀出溫度數據，保證安排好距離和光斑尺寸之比，和視場。用紅外測溫儀時有幾件重要的事要記住：
1、只測量表面溫度，紅外測溫儀不能測量內部溫度。
2、不能透過玻璃進行測溫，玻璃有很特殊的反射和透過特性，不允許精確紅外溫度讀數。但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀最好不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫（不銹鋼、鋁等）。
3、定位熱點，要發現熱點，儀器瞄準目標，然后在目標上作上下掃描運動,直至確定熱點。
4、注意環境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學系統而影響精確測溫。
5、環境溫度，如果紅外測溫儀突然暴露在環境溫差為20度或更高的情況下，允許儀器在20分鐘內調節到新的環境溫度。
五、最普通的紅外測溫儀應用是哪些？
非接觸紅外測溫儀有許多應用，最普通的有：
1、汽車工業：診斷汽缸和加熱／冷卻系統。
2、HVAC：監視空氣分層、供／回記錄、爐體性能。
3、電氣：檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭。
4、食品：掃描管理、服務及貯存溫度。
5、其它：許多工程、基地和改造應用。
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