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紅外線測溫儀的效率及性能有待提高
閱讀：1194 發(fā)布時間：2016-2-23
紅外線測溫儀的效率及性能有待提高
紅外線測溫儀了解響應(yīng)時間響應(yīng)時間為紅外紅外線測溫儀到達(dá)zui后讀數(shù)的95%能量所需要的時間，表示紅外紅外線測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度，紅外線測溫儀與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。紅外紅外線測溫儀響應(yīng)時間的選擇要和被測目標(biāo)的情況相適應(yīng)，確定響應(yīng)時間主要根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動速度和目標(biāo)的溫度變化速度。如果目標(biāo)的運(yùn)動速度很快或測量快速加熱的目標(biāo)時，要選用快速響應(yīng)紅外線測溫儀，否則達(dá)不到足夠的信號響應(yīng)，會降低測量精度。然而，并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外紅外線測溫儀。對于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時，響應(yīng)時間就可以放寬要求了。
由于紅外線測溫儀原理的要求，在不同的環(huán)境和位置會選擇不同的響應(yīng)波長、不同的發(fā)射率、雙色或單色非接觸式紅外線測溫儀器等，而且現(xiàn)場安裝的非接觸式紅外線測溫儀器的生產(chǎn)廠家也是非常多，不同品牌的電路、光路等處理方式都有差別。
由于工業(yè)現(xiàn)場的被測物體是快速移動或者被加熱（被冷卻）的，被測物體的溫度是實(shí)時變化的，紅外線測溫儀采用上述測量方式，需要保證時間上和位置上基本一致，這顯然是很難做到的。
現(xiàn)代鋼鐵、冶金等重工業(yè)，溫度監(jiān)測是保障安全生產(chǎn)一個非常重要的指標(biāo)，溫度監(jiān)測的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)的安全。而冶金現(xiàn)場溫度高，環(huán)境惡劣，被測量物體是移動的或者為液態(tài)，大多數(shù)接觸式測量傳感器不適合在冶金現(xiàn)場測量。因此冶金企業(yè)的各工業(yè)現(xiàn)場，都安裝有比較多的在線式非接觸式紅外線測溫儀，這些儀表的準(zhǔn)確性就十分重要。
每個廠家的產(chǎn)品的發(fā)射率都會設(shè)置不一樣，并且由于非接觸式紅外線測溫儀器是光機(jī)電一體化程度很高的電子儀器，在工業(yè)現(xiàn)場很容易出現(xiàn)漂移等誤差，國家規(guī)定紅外線測溫儀器需要1年校驗(yàn)一次，校驗(yàn)的方法是將紅外線測溫儀器從現(xiàn)場卸載下來，拿到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，使用標(biāo)準(zhǔn)黑體爐驗(yàn)證其穩(wěn)定性和精度。而平時生產(chǎn)中，現(xiàn)場工作人員一般是使用一把槍式的非接觸式紅外線測溫儀，定期去檢驗(yàn)現(xiàn)場傳感器的精度，利用對比的方式，即將手動測量與在線測量的結(jié)果進(jìn)行對比的方式來檢驗(yàn)現(xiàn)場紅外線測溫儀器。
市場上研發(fā)的紅外線測溫儀就能夠很好的解決上述問題：
1、同等測量條件；所謂同等測量條件就是被校驗(yàn)的紅外紅外線測溫儀的測量參數(shù)與雙色高溫校準(zhǔn)儀的測量參數(shù)設(shè)置需要一致，例如：單雙色、發(fā)射率、坡度等。
2、時間的同步；由于被測物體溫度變化是隨機(jī)的，為了能保證比對的準(zhǔn)確度，必須要保證兩者（被校驗(yàn)的紅外紅外線測溫儀與雙色高溫校準(zhǔn)儀）時間上的同步。因此可以通過設(shè)置雙色高溫校準(zhǔn)儀的系統(tǒng)時間來達(dá)到與計算機(jī)系統(tǒng)的時間同步。
3、位置的確定；紅外線測溫儀可以通過激光和目鏡來確定被測物體的測量點(diǎn)；軟件上可以手動輸入測量點(diǎn)位置（方便多點(diǎn)驗(yàn)證，各點(diǎn)的區(qū)分）。
以上三點(diǎn)的設(shè)置一樣才能保證校驗(yàn)出現(xiàn)場紅外線測溫儀是否測溫準(zhǔn)確。把測量記錄后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī)后，就能夠與現(xiàn)場在線式紅外線測溫儀器送入記錄儀的溫度數(shù)據(jù)同時、同位的比對，確定現(xiàn)場在線式紅外線測溫儀是否出現(xiàn)漂移。為了保證測量的準(zhǔn)確性與精度，每個月可以拿去計量測試中心定期在標(biāo)準(zhǔn)黑體爐上校準(zhǔn)，保證設(shè)備的準(zhǔn)確度。
了解距離系數(shù)比(D：S)即光學(xué)分辨率，指紅外紅外線測溫儀到目標(biāo)之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如在遠(yuǎn)離測量直徑小的目標(biāo)時,應(yīng)選擇高比率的紅外紅外線測溫儀。而距離系數(shù)比越高,紅外線測溫儀的成本也越高。為了獲得*的溫度讀數(shù)，紅外線測溫儀與測試目標(biāo)之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi)。如果紅外線測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的紅外線測溫儀。對于固定焦距的紅外線測溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)處為光斑zui小位置，近于和遠(yuǎn)于焦點(diǎn)位置光斑都會增大。存在兩個距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠(yuǎn)離焦點(diǎn)的距離上準(zhǔn)確測溫，被測目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑尺寸，變焦紅外線測溫儀有一個zui小焦點(diǎn)位置，可根據(jù)到目標(biāo)的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。增大D：S，接收的能量就 減少，如不增大接收口徑，距離系數(shù)D：S很難做大，這就要增加紅外線測溫儀成本。