紅外測溫儀工作原理二

一切溫度高于絕1對零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。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(guān)系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。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(fā)射率為1。應(yīng)該指出，自然界中并不存在真正的黑體，但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)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(dǎo)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(fā)點，故稱黑體輻射定律。紅外測溫儀的分類紅外熱像儀一般分光機掃描成像系統(tǒng)和非掃描成像系統(tǒng)。

紅外熱像儀的優(yōu)點原理及其使用的系統(tǒng)介紹

與傳統(tǒng)的測溫方式(如熱電偶、不同熔點的蠟片等放置在被測物表面或體內(nèi))相比，紅外熱像儀可在一定距離內(nèi)實時、定量、在線檢測發(fā)熱點的溫度，通過掃描，還可以繪出設(shè)備在運行中的溫度梯度熱像圖，而且靈敏度高，不受電磁場干擾，便于現(xiàn)場使用。它可以在-20℃～2000℃的寬量程內(nèi)以0.05℃的高分辨率檢測電氣設(shè)備的熱致故障（根據(jù)致熱效應(yīng)，通過專用設(shè)備獲取從設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射信息，進(jìn)而判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì)）揭示出如導(dǎo)線接頭或線夾發(fā)熱，以及電氣設(shè)備中的局部過熱點等等。6、校準(zhǔn)結(jié)果處理：校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理依據(jù)工作用全輻射溫度計檢定規(guī)程實施，校準(zhǔn)過程題寫紅外線測溫儀校準(zhǔn)記錄表格，校準(zhǔn)結(jié)束填寫校準(zhǔn)報告。

紅外熱像儀一般分光機掃描成像系統(tǒng)和非掃描成像系統(tǒng)。光機掃描成像系統(tǒng)采用單元或多元（元數(shù)有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多）光電導(dǎo)或光伏紅外探測器，用單元探測器時速度慢，主要是幀幅響應(yīng)的時間不夠快，多元陣列探測器可做成高速實時熱像儀。非掃描成像的熱像儀，如新一代的焦平面陣列式凝視成像的焦平面熱像儀，在性能上大大優(yōu)于光機掃描式熱像儀，有逐步取代光機掃描式熱像儀的趨勢?，F(xiàn)場測溫時只需對準(zhǔn)目標(biāo)攝取圖像，并將上述信息存儲到機內(nèi)的PC卡上，即完成全部操作，各種參數(shù)的設(shè)定可回到室內(nèi)用軟件進(jìn)行修改和分析數(shù)據(jù)，直接得出檢測報告，由于技術(shù)的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的改變，取代了復(fù)雜的機械掃描，儀器重量已小于二公斤，使用中如同手持?jǐn)z像機一樣，單手即可方便地操作。其關(guān)鍵技術(shù)是探測器由單片集成電路組成，被測目標(biāo)的整個視野都聚焦在上面，并且圖像更加清晰，使用更加方便，儀器非常小巧輕便，同時具有自動調(diào)焦圖像凍1結(jié)，連續(xù)放大，點溫、線溫、等溫和語音注釋圖像等功能，儀器采用PC卡，存儲容量可高達(dá)500幅圖像。05℃的高分辨率檢測電氣設(shè)備的熱致故障（根據(jù)致熱效應(yīng)，通過專用設(shè)備獲取從設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射信息，進(jìn)而判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì)）揭示出如導(dǎo)線接頭或線夾發(fā)熱，以及電氣設(shè)備中的局部過熱點等等。

為什么選擇使用紅外線測溫儀測溫而不是其他的？

一、為何采用紅外線測溫儀測溫儀？

紅外線測溫儀測溫儀采用紅外線測溫儀技術(shù)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(shù)。只需瞄準(zhǔn)，按動觸發(fā)器，在LCD顯示屏上讀出溫度數(shù)據(jù)。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。測溫儀每秒可測若干個讀數(shù),而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間。2、最1大的波長測溫法由維恩位移定律，黑體輻射峰值波長Kmax與絕1對溫度T之積為一常數(shù)，通過測量峰值波長Kmax來計算溫度T。

二、測溫儀如何工作？

測溫儀接收多種物體自身發(fā)射出的不可見能量，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。位于可見光和無線電波之間，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微米波帶用于測溫儀。一般來說，測溫范圍越窄，監(jiān)控溫度的輸出信號分辨率越高，精度可靠性容易解決。

紅外線測溫儀的工作原理解析

紅外線測溫儀器主要有3種類型：紅外熱像儀、紅外熱電視、紅外測溫儀（點溫儀）。60年代我國研制成功臺紅外測溫儀，1990年以后又陸續(xù)生產(chǎn)小目標(biāo)、遠(yuǎn)距離、適合電業(yè)生產(chǎn)特點的測溫儀器，如西光IRT－1200D型、HCW－Ⅲ型、HCW－Ⅴ型；YHCW－9400型；該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。WHD4015型（雙瞄準(zhǔn)，目標(biāo)D 40mm，可達(dá)15 m）、WFHX330型（光學(xué)瞄準(zhǔn)，目標(biāo)D 50 mm，可達(dá)30 m）。美國生產(chǎn)的PM－20、30、40、50、HAS－201測溫儀；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有較廣泛的應(yīng)用。DL－500 E可以應(yīng)用于110～500 kV變電設(shè)備上，圖像清晰，溫度準(zhǔn)確。紅外熱像儀，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美國PM－250，瑞典AGA－ THV510、550、570。近期，國產(chǎn)紅外熱像儀在昆明研制成功，實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

了解紅外測溫儀的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、環(huán)境工作條件及操作和維修等是用戶正確地選擇和使用紅外測溫儀的基礎(chǔ)。紅外線測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、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(xué)系統(tǒng)匯集其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。如果用戶除測量1000℃的目標(biāo)外，還要照顧低溫目標(biāo)，那只好選擇3iLR3。除此之外，還應(yīng)考慮目標(biāo)和測溫儀所在的環(huán)境條件，如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對性能指標(biāo)的影響及修正方法。