紅外線測(cè)溫儀形成原理預(yù)測(cè)能力詳解

紅外檢測(cè)技術(shù)是“九五”國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，紅外檢測(cè)是一種在線監(jiān)測(cè)不停電式高科技檢測(cè)技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，通過接收物體發(fā)出的紅外線紅外輻射，將其熱像顯示在熒光屏上，從而準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速等優(yōu)點(diǎn)。任何物體由于其自身分子的運(yùn)動(dòng)，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場(chǎng)，俗稱“熱像”。紅外診斷技術(shù)正是通過吸收這種紅外輻射能量，測(cè)出設(shè)備表面的溫度及溫度場(chǎng)的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。紅外測(cè)溫儀波形發(fā)生器對(duì)于長(zhǎng)的或非常復(fù)雜的波形，可以連接多達(dá)16個(gè)波形來(lái)形成一個(gè)波形序列。目前應(yīng)用紅外診技術(shù)的測(cè)試設(shè)備比較多，如紅外測(cè)溫儀、紅外熱電視測(cè)溫儀、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設(shè)備利用熱成像技術(shù)將這種看不見的“熱像”轉(zhuǎn)變成可見光圖像，使測(cè)試效果直觀，靈敏度高，能檢測(cè)出設(shè)備細(xì)微的熱狀態(tài)變化，準(zhǔn)確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效。

紅外線測(cè)溫儀紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)（目前先進(jìn)的焦平面技術(shù)則省去了光機(jī)掃描系統(tǒng)）接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元上，在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測(cè)器之間，有一個(gè)光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)（焦平面熱像儀無(wú)此機(jī)構(gòu)）對(duì)被測(cè)物體的紅外熱像進(jìn)行掃描，并聚焦在單元或分光探測(cè)器上，由探測(cè)紅外測(cè)溫儀器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)通過電視屏或監(jiān)測(cè)器顯示紅外熱像圖。電容式紅外測(cè)溫儀溫度穩(wěn)定性好,電容式紅外測(cè)溫儀的電容的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料。

這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)；紅外線在溫度測(cè)量的應(yīng)用，尤其是近紅外在高溫溫度測(cè)量方面，其非接觸、快速響應(yīng)、長(zhǎng)使用壽命等特性，具有無(wú)比的優(yōu)越性，廣泛用于焊接、中。實(shí)質(zhì)上是被測(cè)目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號(hào)非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感，因此，在實(shí)際動(dòng)作過程中為更有效地判斷被測(cè)目標(biāo)的紅外熱分布場(chǎng)，常采用一些輔助措施來(lái)增加儀器的實(shí)用功能，如圖像亮度、對(duì)比度的控制，實(shí)標(biāo)校正，偽色彩描繪等技術(shù)其實(shí)就是半導(dǎo)體等東西測(cè)量出溫度.或改變電阻.用專用的電路計(jì)算出現(xiàn)在的溫度后就顯示在溫度計(jì)的顯示器上面

紅外測(cè)溫技術(shù)具有一定的預(yù)測(cè)能力，查處危險(xiǎn)點(diǎn)，防患于未然。送電工區(qū)充分利用紅外測(cè)溫儀對(duì)輸電線路設(shè)備進(jìn)行有效測(cè)控，可快速探測(cè)操作溫度的微小變化，在缺陷萌芽之時(shí)就可將問題解決，減少因線路設(shè)備故障造成的損失，且在日益復(fù)雜的輸電線路狀態(tài)檢修中，紅外檢測(cè)具有遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸、不解體等特點(diǎn)，給輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供了一種先進(jìn)手段。便攜式紅外測(cè)溫儀其測(cè)量范圍覆蓋-30~1800℃，擁有優(yōu)異的光學(xué)性能，高距離系數(shù)可達(dá)300:1。用專用的電路計(jì)算出現(xiàn)在的溫度最后就顯示在溫度計(jì)的顯示器上面紅外測(cè)溫技術(shù)具有一定的預(yù)測(cè)能力，查處危險(xiǎn)點(diǎn)，防患于未然。產(chǎn)品通過激光或望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)，可以對(duì)電器設(shè)備的接點(diǎn)開關(guān)線夾等小目標(biāo)，進(jìn)行遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)在線診斷，從而可在電力、鐵路的安全運(yùn)行、預(yù)防事故中發(fā)揮重要作用。

影響紅外測(cè)溫儀輻射發(fā)射率的主要因素

被測(cè)量材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。

當(dāng)用紅外輻射測(cè)溫儀測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)首先要測(cè)量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量,然后由紅外測(cè)溫儀計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的溫度。單色測(cè)溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例:雙色測(cè)溫儀與兩個(gè)波段的輻射量之比成比例。

紅外測(cè)溫儀使用中的測(cè)溫方式和測(cè)量技巧

紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)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(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場(chǎng)的大小由測(cè)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(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。要想紅外測(cè)溫儀可從廚房到冷藏區(qū)來(lái)回走動(dòng)仍能提供**的溫度測(cè)量，就要在新環(huán)境下經(jīng)過一段時(shí)間以達(dá)到溫度平衡后再測(cè)量。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)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。

紅外測(cè)溫儀的三種測(cè)溫方式：

點(diǎn)測(cè)量： 測(cè)定物體全部表面溫度，像發(fā)動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備

溫差測(cè)量：比較兩個(gè)獨(dú)立點(diǎn)的測(cè)量溫度，像連接器或斷路器

掃描測(cè)量：探測(cè)在寬的區(qū)域或連續(xù)區(qū)域目標(biāo)變化。象制冷管線或配電室。

選擇紅外測(cè)溫儀主要考慮

溫度范圍: Raytek產(chǎn)品的溫度范圍為-50~3000度(分段)，每種型號(hào)的測(cè)溫儀都有其特定的測(cè)溫范圍。所選儀器的溫度范圍應(yīng)與具體應(yīng)用的溫度范圍相匹配。

目標(biāo)尺寸: 測(cè)溫時(shí)，被測(cè)目標(biāo)應(yīng)大于測(cè)溫儀的視場(chǎng)，否則測(cè)量有誤差。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸超過測(cè)溫儀視場(chǎng)的50%為好。

光學(xué)分辨率(D: S): 即測(cè)溫儀探頭到目標(biāo)直徑之比。如果測(cè)溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo)，而目標(biāo)又小，應(yīng)選擇高分辨率的測(cè)溫儀。