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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-500~3000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(guò)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。
紅外線測(cè)溫儀確定測(cè)溫范圍及特點(diǎn)
測(cè)量溫度的方法有很多種,溫度計(jì)大致可以分為接觸式測(cè)溫儀表和非接觸式測(cè)溫儀表兩類(lèi)。其中接觸式的有我們熟悉的液體式溫度計(jì),熱電偶式溫度計(jì)和熱電阻式溫度計(jì)等等。
在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于絕1對(duì)零度時(shí),由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,就會(huì)不斷的向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的紅外線。氣體線加速紅外測(cè)溫儀簡(jiǎn)介以及工作原理目前,線加速紅外測(cè)溫儀已有數(shù)十種,其中大多數(shù)是以固態(tài)物質(zhì)作為“檢測(cè)質(zhì)量”也就是質(zhì)量塊。他的特點(diǎn)是在給定的溫度和波長(zhǎng)下,物體發(fā)射的輻射能有一個(gè)zui大值,這種物質(zhì)稱(chēng)為黑體,并設(shè)定他的反射系數(shù)為1,其他的物質(zhì)反射系數(shù)小于1,稱(chēng)為灰體,由于黑體的光譜輻射功率P(λT)與絕1對(duì)溫度T之間滿足普朗克定。說(shuō)明在絕1對(duì)溫度T下,波長(zhǎng)λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λT)。
確定測(cè)溫范圍:測(cè)溫范圍是測(cè)溫儀重要的一個(gè)性能指標(biāo)。智能機(jī)器人的安全問(wèn)題首先是它的自我保護(hù),另外一方面則是機(jī)器人為保護(hù)人類(lèi)安全不受侵1犯采取的措施。每種型號(hào)的測(cè)溫儀都有自己特定的測(cè)溫范圍。因此,用戶(hù)的被測(cè)溫度范圍一定要考慮準(zhǔn)確、周全,既不要過(guò)窄,也不要過(guò)寬。根據(jù)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(guò)由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化。
紅外測(cè)溫儀的特點(diǎn) 1.非接觸測(cè)量:它不需要接觸到被測(cè)溫度場(chǎng)的內(nèi)部或表面,因此,不會(huì)干擾被測(cè)溫度場(chǎng)的狀態(tài),測(cè)溫儀本身也不受溫度場(chǎng)的損傷。功能強(qiáng)大而且高2級(jí)精密,使其具備簡(jiǎn)單方便地產(chǎn)生復(fù)雜波形的能力。 2.測(cè)量范圍廣:因其是非接觸測(cè)溫,所以測(cè)溫儀并不處在較高或較低的溫度場(chǎng)中,而是工作在正常的溫度或測(cè)溫儀允許的條件下。一般情況下可測(cè)量負(fù)幾十度到三千多度。 3.測(cè)溫速度快:即響應(yīng)時(shí)問(wèn)快。只要接收到目標(biāo)的紅 外輻射即可在短時(shí)間內(nèi)定溫。
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(lèi)、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。
分析紅外測(cè)溫儀中鉑熱電阻的測(cè)量誤差
紅外測(cè)溫儀鉑熱電阻在測(cè)量時(shí),插入深度不同也會(huì)有測(cè)量誤差;測(cè)量?jī)x器的不確定度也會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差;熱電阻放置的位置不同,也會(huì)有測(cè)量誤差。對(duì)于工作空間受到某種限制的機(jī)器人,對(duì)體積和安裝方向的要求也是必不可少的。我們?cè)跈z測(cè)鉑熱電阻時(shí),只有考慮了各種因素的影響,才可能使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。以下是紅外測(cè)溫儀中鉑熱電阻在接線上的測(cè)量誤差。
如果使用中必須用二線制,則可以在實(shí)驗(yàn)室將傳感器和與之配套的產(chǎn)品進(jìn)行校對(duì),以消除由于內(nèi)引線電阻產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
三線制是工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種接線形式,它的工作原理是:測(cè)量電路一般是一個(gè)平衡電橋,鉑電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻,將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端,其余兩根分別接到鉑電阻的橋臂及其相鄰的橋臂上,當(dāng)橋路平衡時(shí),導(dǎo)線的電阻變化對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有任何影響,這樣就消除了導(dǎo)線線電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。距離與光斑之比,紅外測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)從圓形測(cè)量光斑收集能量并聚焦在探測(cè)器上,光學(xué)分辨率定義為紅外測(cè)溫儀到物體的距離與被測(cè)光斑尺寸之比(D:S)。作為電橋必須是全等臂電橋,否則不可能消除導(dǎo)線電阻的影響。三線制會(huì)大大較少導(dǎo)線電阻帶來(lái)的附加誤差。所以一般采用三線制接法。
四線制的工作原理:四線制測(cè)量,用兩條測(cè)試線提供恒定電流,另兩條測(cè)試線測(cè)量未知電阻的電壓降,在電壓表輸入阻抗足夠高的條件下,電流幾乎不通過(guò)電壓表,這樣就可以準(zhǔn)確測(cè)量未知電阻上的壓降,通過(guò)計(jì)算得出電阻值。其中主要包括光照因素、高溫因素、潮濕因素等等三種,下面對(duì)這三種因素做簡(jiǎn)單的解讀。因?yàn)樗木€制的接線可以減少線電阻值,使測(cè)量更加準(zhǔn)確。
由于感溫元件是通過(guò)引線引出,引線的材質(zhì)不同,線電阻也不同。比如說(shuō),那些經(jīng)久耐用的材料,例如塑料、涂料等等,這些產(chǎn)品材料遇見(jiàn)光,不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。當(dāng)紅外測(cè)溫儀中傳感器的內(nèi)引線較長(zhǎng)時(shí),存在較大的引線電阻,熱電阻的阻值是傳感器的電阻加上內(nèi)引線的電阻組成。所以在測(cè)量時(shí),如果引線的電阻值較大,測(cè)得的電阻值會(huì)超出允許誤差范圍,這樣傳感器檢測(cè)結(jié)果為不合格品。所以在二線制的溫度傳感器制作時(shí)內(nèi)引線宜過(guò)長(zhǎng),而內(nèi)引線的線電阻值是不可以預(yù)先確定的,所以二線制的紅外測(cè)溫儀溫度傳感器用于測(cè)量精度不高的場(chǎng)合,并且連接導(dǎo)線不宜過(guò)長(zhǎng)。