確保紅外測(cè)溫儀測(cè)溫精度進(jìn)入高溫地帶

紅外技術(shù)及其原理的無(wú)異議的理解為其精1確的測(cè)溫。當(dāng)由紅外測(cè)溫儀測(cè)溫時(shí)，被測(cè)物體發(fā)射出的紅外能量，通過(guò)紅外測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)在探測(cè)器上轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該信號(hào)的溫度讀數(shù)顯示出來(lái)，有幾個(gè)決定精1確測(cè)溫的重要因素，1重要的因素是發(fā)射率、視場(chǎng)、到光斑的距離和光斑的位置。發(fā)射率，所有物體會(huì)反射、透過(guò)和發(fā)射能量，只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。紅外線測(cè)溫儀如何保養(yǎng)及維護(hù)的三種主要方法在使用瑞光相關(guān)產(chǎn)品時(shí)怎樣如何避免外界因素對(duì)紅外測(cè)溫儀的壽命造成影響。

當(dāng)紅外測(cè)溫儀測(cè)量表面溫度時(shí)，儀器能接收到所有這三種能量。因此，所有紅外測(cè)溫儀必須調(diào)節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。測(cè)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(cè)溫儀可改變發(fā)射率，多種材料的發(fā)射率值可從出版的發(fā)射率表中找到。其它儀器為固定的予置為0.95的發(fā)射率。該發(fā)射率值是對(duì)于多數(shù)有機(jī)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(cè)表面加以補(bǔ)償。只有采用了信號(hào)處理技術(shù)，紅外測(cè)溫儀收集的信息才能得到有效的利用。

使膠帶或漆達(dá)到與基底材料相同溫度時(shí)，測(cè)量膠帶或漆表面的溫度，即為其真實(shí)溫度。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）。比值越大，紅外測(cè)溫儀的分辨率越好，且被測(cè)光斑尺寸也就越小。激光瞄準(zhǔn)，只有用以幫助瞄紅外測(cè)溫儀準(zhǔn)在測(cè)量點(diǎn)上。紅外光學(xué)的1新改進(jìn)是增加了近焦特性''可對(duì)小目標(biāo)區(qū)域提供精1確測(cè)量，還可防止背景溫度的影響。視場(chǎng)，確保目標(biāo)大于紅外測(cè)溫儀測(cè)量時(shí)的光斑尺寸，目標(biāo)越小，就應(yīng)離它越近。當(dāng)精度非凡重要時(shí)，要確保目標(biāo)至少２倍于光斑尺寸。這種新型線加速紅外測(cè)溫儀具有其他紅外測(cè)溫儀不可媲美的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高．特別是經(jīng)1600ug的高沖擊后還能工作。

光纖在線式遠(yuǎn)距離紅外測(cè)溫儀自身具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、抗腐蝕、傳輸距離遠(yuǎn)、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，光纖在線式紅外測(cè)溫儀可以在條件惡劣、苛刻的環(huán)境及電磁干擾很強(qiáng)的環(huán)境下進(jìn)行溫度檢測(cè)。利用其有一定的柔韌性能，光纖在線紅外測(cè)溫儀可以對(duì)無(wú)法直接觀察到的目標(biāo)--如容器或管道內(nèi)壁處--進(jìn)行溫度測(cè)紅外線測(cè)溫儀量,并可以在不采用冷卻裝置的情況下耐受高達(dá)200°C的環(huán)境高溫。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。

還有就是地面溫度1高是33℃，走幾步就會(huì)出汗。電力公司郭師傅指著井口對(duì)記者說(shuō)，在他的后背上設(shè)備有幾公斤重，單背著設(shè)備在地面走幾步，已經(jīng)大汗淋漓了。北京東直門附近的這段電纜隧道是一條老隧道，長(zhǎng)度大約四五百米。打開(kāi)井蓋后，記者沿著一個(gè)扶梯慢慢下到數(shù)米深的地下井內(nèi)。井底略微開(kāi)闊，高度只有1米多一點(diǎn)兒，貓著腰才能往前走隧道兩側(cè)是一排排架子，上面放著碗口粗細(xì)黑色外皮的電纜。走不到幾步記者就感覺(jué)胸口憋悶，大汗順著脖子往下淌，感覺(jué)就像進(jìn)入了桑拿房。光纖測(cè)溫儀由于通過(guò)光纖傳輸光信號(hào)，光敏元件及處理電路離檢測(cè)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)，適合用于溫度較高工作環(huán)境，及避免電磁干擾，而普通測(cè)溫儀一般用于溫度70°以下工作環(huán)境。

紅外測(cè)溫的基礎(chǔ)理論生物波譜和發(fā)射規(guī)律

紅外線是電磁波譜的一個(gè)部分，這一波段位于可見(jiàn)光和微波之間，根據(jù)普朗克輻射定理，凡是絕1對(duì)溫度大于零度的物體都能輻射電磁能，物體的輻射強(qiáng)度與溫度表面的輻射能力有關(guān)，輻射的光譜分布也與物體溫度密切相關(guān)。在電磁波譜中，我們把人眼可直接感知的0.4~0.75微米破段稱為可見(jiàn)光波段，而把波長(zhǎng)從0.75至1000微米的電磁波稱為紅外波段，紅外波段的短波段與可見(jiàn)光紅光相鄰，長(zhǎng)波端與微波相接?？梢?jiàn)光輻射主要來(lái)自高溫輻射源，如太陽(yáng)，高溫燃燒氣體，灼熱金屬等，而任何低溫，室溫或加熱后的物體都有紅外輻射。由于微處理機(jī)和LSI存貯器等的發(fā)展，信號(hào)處理能力有了顯著提高，但由于紅外測(cè)溫儀跟不上信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，故兩者之間的差距就成了問(wèn)題。

1、生物波譜

生物波譜，又叫生物頻譜，是生物自身發(fā)出的生物物理信息的光波或頻率的綜合稱謂，它構(gòu)成生物體周圍的生物信息場(chǎng)?？茖W(xué)研究表明，生物體（包括人體）可產(chǎn)生溫度場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)等，統(tǒng)稱為生物信息場(chǎng)，可以用物理學(xué)中的電磁波譜頻率或波長(zhǎng)，溫度等物理因子來(lái)表述。小巧輕便的便攜式紅外測(cè)溫儀將多種紅外線測(cè)溫儀氣體探測(cè)加入防水紅外測(cè)溫儀行列。

生物波譜的波長(zhǎng)覆蓋范圍在電磁波譜中的紫外線到弱微波之間，人體的生物波譜則主要在紅外線到弱微波區(qū)域，尤其集中在紅外線波段范圍。因此它遵循電磁波的一切特性。

生物波譜的這種物理信息的存在,變化是與生物體自身功能狀態(tài)密切相關(guān)的，同樣可以反應(yīng)生物體的健康狀態(tài)。

2、紅外輻射的發(fā)射及其規(guī)律

先簡(jiǎn)單介紹一下黑體的紅外輻射規(guī)律。所謂的黑體，簡(jiǎn)單講就是在任何情況下對(duì)一切波長(zhǎng)的入射輻射吸收率都等譯1的物體，也就是說(shuō)全吸收。顯然，因?yàn)樽匀唤缰袑?shí)際存在的任何物體對(duì)不同波長(zhǎng)的入射輻射都有一定的反射（吸收率不等以1），所以，黑體知識(shí)人們抽象出來(lái)的一種理想化的物體模型。但黑體熱輻射的基本規(guī)律是紅外研究及應(yīng)用的基礎(chǔ)，它揭示了黑體發(fā)射的紅外熱輻射隨溫度及波長(zhǎng)的定量關(guān)系。但另一方面紅外測(cè)溫儀功能的不足和存在的弱點(diǎn)可以由信號(hào)處理技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)，因此，紅外測(cè)溫儀信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展方向是明確的，它將在不增加新的信息的基礎(chǔ)上，把紅外測(cè)溫儀采集的信息盡可能完整地有效地加以利用。

紅外測(cè)溫儀的發(fā)射率是如何調(diào)整的？

紅外線輻射無(wú)處不在而且永無(wú)休止，物體之間的溫差越大，輻射現(xiàn)象就越明顯。真空可將太陽(yáng)發(fā)出的紅外線輻射能量通過(guò)9300萬(wàn)英里的時(shí)空傳送到地球，被我們吸收,為我們帶溫暖。當(dāng)我們站在商場(chǎng)的食品冷藏柜前時(shí)，我們身體發(fā)出的紅外輻射熱量被冷藏食品吸收，令我們感到非常涼爽。這兩個(gè)例子中輻射效果都非常的明顯，我們可以明顯感覺(jué)到其中的變化并感覺(jué)到它的存在。如木材涂層因雨水沖洗去除了表面老化層，將未老化的里層暴露于太陽(yáng)光下，從而產(chǎn)生進(jìn)一步老化。

當(dāng)我們需要對(duì)紅外輻射的效果進(jìn)行量化時(shí)，我們就需要測(cè)量紅外輻射的溫度，此時(shí)就要用到紅外測(cè)溫儀。材料不同，所表現(xiàn)的紅外輻射特性也不同。在使用紅外測(cè)溫儀讀取溫度之前，我們首先要了解紅外輻射測(cè)量的基本原理和具體被測(cè)材料的紅外輻射特性。

紅外輻射率=吸收率 反射率 透射率

無(wú)論何種紅外輻射，一旦發(fā)出都將被吸收，,因此吸收率=發(fā)射率。紅外測(cè)溫儀在智能建筑中的智能樓宇控制系統(tǒng)起到?jīng)Q定性的作用，只有正確巧妙的運(yùn)用，紅外測(cè)溫儀在智能樓宇中才能充分的發(fā)揮自己的價(jià)值。紅外測(cè)溫儀所讀取的正是物體表面發(fā)出的紅外輻射能量，紅外輻射儀無(wú)法讀取空氣中散失的紅外輻射能量，因此在實(shí)際測(cè)量工作中我們可以忽略透射率不計(jì)，這樣我們就得到一個(gè)基本的紅外輻射測(cè)量公式：

紅外輻射率=發(fā)射率-反射率

反射率與發(fā)射率成反比，物體反射紅外輻射的能力越強(qiáng)，其身紅外輻射的能力就越弱。通常采用目測(cè)的方法可大致判斷物體的反射率大小，新銅的反射率較高而發(fā)射率較低(0.07-0.2)，被氧化的銅的反射率較低而發(fā)射率較高(0.6-0.7)，因重度氧化而變黑的銅的反射率甚至更低，而發(fā)射率則相應(yīng)會(huì)更高(0.88)。絕大多數(shù)涂有油漆的表面發(fā)射率都非常高(0.9-0.95)，而反射率則可以忽略不計(jì)。智能建筑中紅外測(cè)溫儀的正確選用智能建筑工程中，通常，選用紅外測(cè)溫儀應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：首先是測(cè)試條件：主要包括測(cè)量目的、被測(cè)試物理量特征頻帶寬度、測(cè)量精度要求、測(cè)量所需時(shí)間要求等。

對(duì)于絕大多數(shù)紅外測(cè)溫儀來(lái)說(shuō)，唯1需要設(shè)置的就是被測(cè)材料的額定發(fā)射率，該值通常預(yù)設(shè)為0.95，這對(duì)于測(cè)量有機(jī)材料或涂有油漆的表面就足夠了。

通過(guò)調(diào)整測(cè)溫儀發(fā)射率，可以補(bǔ)償部分材料表面紅外輻射能量不足的問(wèn)題，尤其是金屬材料。只有被測(cè)物體表面附近存在并反射高溫紅外輻射源時(shí)才需要考慮反射率對(duì)測(cè)量的影響。