紅外課堂
更新時(shí)間：2016-09-07 點(diǎn)擊次數(shù)：3491
紅外課堂 |
 |
| 了解紅外技術(shù)和非接觸式溫度測(cè)量原理、發(fā)射率和紅外傳感器的*應(yīng)用 了解非接觸式溫度測(cè)量的原理和受益點(diǎn) - 為什么使用紅外傳感器以及紅外溫度測(cè)量如何工作？了解使用非接觸式測(cè)溫儀的受益點(diǎn)和下載PDF格式的紅外原理小冊(cè)子。 如何獲得準(zhǔn)確的非接觸式溫度測(cè)量結(jié)果 - 大概了解幫助您確保正確的紅外溫度測(cè)量結(jié)果的5個(gè)主要因素。 什么是發(fā)射率？ - 發(fā)射率是物體輻射紅外能量的能力的測(cè)量量和物體溫度的指示。了解物體如何輻射能量以及zui常見(jiàn)材料的發(fā)射率值。 FAQ - 發(fā)射率是物體輻射紅外能量的能力的測(cè)量量和物體溫度的指示。了解物體如何輻射能量以及zui常見(jiàn)材料的發(fā)射率值。 紅外術(shù)語(yǔ) - 不確定某些紅外術(shù)語(yǔ)的確切含義—請(qǐng)查看我們的在線詞匯表。 |
| 使用紅外測(cè)溫儀的優(yōu)勢(shì) | | | 紅外技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用至工業(yè)和研究設(shè)置領(lǐng)域，隨著成本降低和可靠性提高的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，紅外技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可提供更小測(cè)量單位的傳感器。所有這些因素都促使紅外技術(shù)受到新應(yīng)用和用戶的廣泛關(guān)注。 非接觸式溫度測(cè)量具有哪些優(yōu)勢(shì)？ - 節(jié)省時(shí)間 -- 典型的紅外溫度測(cè)量耗時(shí)小于500 mS。
- 測(cè)量移動(dòng)目標(biāo)。
- 測(cè)量危險(xiǎn)或無(wú)法接觸的物體（高壓部件、較大的測(cè)量距離）。
- 測(cè)量高溫（高于1300°C）
- 無(wú)能量干擾或能量損耗。
- 沒(méi)有對(duì)目標(biāo)造成污染和機(jī)械影響的風(fēng)險(xiǎn)。
|
|
正確的紅外溫度測(cè)量的主要因素 |
|
為了確保正確的非接觸式紅外溫度測(cè)量，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：- 至目標(biāo)（光點(diǎn)）的距離比
- 視場(chǎng)
- 環(huán)境條件
- 環(huán)境溫度
- 發(fā)射率
至目標(biāo)（光點(diǎn)）距離比
紅外傳感器的光學(xué)系統(tǒng)收集圓形測(cè)量點(diǎn)的能量并將其匯聚于探測(cè)器。光學(xué)分辨率由設(shè)備至物體的距離與被測(cè)光點(diǎn)的大小的比值(D:S比)決定。比值越大，設(shè)備的分辨率越好，可以從更遠(yuǎn)的距離測(cè)量更小的光點(diǎn)。紅外光學(xué)的創(chuàng)新是增加了近焦特性，提供小目標(biāo)區(qū)域的準(zhǔn)確測(cè)量，不含不希望的背景溫度。 視場(chǎng)
確保目標(biāo)大于設(shè)備正在測(cè)量的光點(diǎn)尺寸。目標(biāo)越小，您應(yīng)該離得越近。當(dāng)準(zhǔn)確性尤為重要時(shí)，確保目標(biāo)至少是光點(diǎn)尺寸的兩倍。 環(huán)境條件
留意工作區(qū)域的環(huán)境條件。蒸汽、灰塵、煙霧等會(huì)阻擋設(shè)備的鏡頭，從而妨礙測(cè)量。安裝開(kāi)始之前，還應(yīng)該考慮噪聲、電磁場(chǎng)或震動(dòng)等其它條件。保護(hù)外殼、空氣凈化，以及空氣或水冷可保護(hù)傳感器，確保準(zhǔn)確測(cè)量。因此，某些Raytek產(chǎn)品，如Thermalert和Marathon系列傳感器，含空氣凈化功能。 環(huán)境溫度(周圍溫度)
如果測(cè)溫儀被暴露于溫差大于20℃的突發(fā)環(huán)境下，請(qǐng)保持至少20分鐘讓其適應(yīng)新的環(huán)境溫度。Raytek固定式傳感器針對(duì)特殊環(huán)境溫度范圍進(jìn)行了性能優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，Raytek MIH 可承受高達(dá)180°C (356°F)的環(huán)境溫度（無(wú)水冷或空氣制冷）。對(duì)于高環(huán)境溫度，Raytek提供空氣制冷和水冷選件以及附件，例如耐高溫保護(hù)套。 發(fā)射率
發(fā)射率是物體輻射紅外能量的能力的測(cè)量量。輻射的能量指示物體的溫度。發(fā)射率的取值范圍為0（光潔的鏡面）至1.0（黑體）。了解發(fā)射率和各種材料的發(fā)射率值。 |
zui常見(jiàn)材料的發(fā)射率 |
|
| 發(fā)射率是指物體輻射紅外能量的能力。輻射的能量指示物體的溫度。發(fā)射率的取值范圍為0（光潔的鏡面）至1.0（黑體）。大多數(shù)有機(jī)體、涂料或氧化表面的發(fā)射率值接近0.95.絕大多數(shù)Raytek傳感器都具有可調(diào)節(jié)的發(fā)射率特性，可確保測(cè)量其它材料（如閃亮的金屬）時(shí)的準(zhǔn)確度。 如果您正在使用的測(cè)溫儀的固定預(yù)設(shè)發(fā)射率為0.95，需要測(cè)量閃光物體時(shí)，您可以通過(guò)用噴油、黑色平光粉末或遮蔽膠帶來(lái)覆蓋被測(cè)物體的表面。測(cè)量被覆蓋或噴油涂層的表面的溫度。這才是真實(shí)溫度。 請(qǐng)注意，下列表格僅用于發(fā)射率隨溫度和表面光滑程度而變化時(shí)的向?qū)А?/p> |
金屬的發(fā)射率表 |
|
以下值為近似值，根據(jù)材料的實(shí)際表面和條件不同可能會(huì)有所變化。| 材料 | 發(fā)射率 | | | 1.0µm | 1.6µm | 8-14µm | | 鋁 | | | | | 未氧化 | 0.1-0.2 | 0.02-0.2 | n.r. | | 氧化 | 0.4 | 0.4 | 0.2-0.4 | | 鋁合金A3003 | | | | | 氧化 | n.r. | 0.4 | 0.3 | | 毛面 | 0.2-0.8 | 0.2-0.6 | 0.1-0.3 | | 光面 | 0.1-0.2 | 0.02-0.1 | n.r. | | 黃銅 | | | | | 光面 | 0.8-0.95 | 0.01-0.05 | n.r. | | 砑光面 | n.r. | n.r. | 0.3 | | 氧化 | 0.6 | 0.6 | 0.5 | | 鉻 | 0.4 | 0.4 | n.r. | | 銅 | | | | | 光面 | n.r. | 0.03 | n.r. | | 毛面 | n.r. | 0.05-0.2 | n.r. | | 氧化 | 0.2-0.8 | 0.2-0.9 | 0.4-0.8 | | 電氣接線端子 | n.r. | n.r. | 0.6 | | 金 | 0.3 | 0.01-0.1 | n.r. | | Haynes | | | | | 合金 | 0.5-0.9 | 0.6-0.9 | 0.3-0.8 | | 鉻鎳鐵合金 | | | | | 氧化 | 0.4-0.9 | 0.6-0.9 | 0.7-.95 | | 噴砂 | 0.3-0.4 | 0.3-0.6 | 0.3-0.6 | | 電拋光面 | 0.2-0.5 | 0.25 | 0.15 | | 鐵 | | | | | 氧化 | 0.4-0.8 | 0.5-0.9 | 0.5-0.9 | | 未氧化 | 0.35 | 0.1-0.3 | n.r. | | 鐵銹 | n.r. | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | | 熔融 | 0.35 | 0.4-0.6 | n.r. | | 鐵，鑄鐵 | | | | | 氧化 | 0.7-0.9 | 0.7-0.9 | 0.6-0.95 | | 未氧化 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | | 熔融 | .035 | 0.3-0.4 | 0.2-0.3 | | 鐵，鍛造 | | | | | 鈍鐵 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | | 鉛 | | | | | 光面 | 0.35 | 0.05-0.2 | n.r. | | 毛面 | 0.65 | 0.6 | 0.4 | | 氧化 | n.r. | 0.3-0.7 | 0.2-0.6 | | 鎂 | 0.3-0.8 | 0.05-0.3 | n.r. | | 汞 | n.r. | 0.05-0.15 | n.r. | | 鉬 | | | | | 氧化 | 0.5-0.9 | 0.4-0.9 | 0.2-0.6 | | 未氧化 | 0.25-0.35 | 0.1-0.35 | | | 鎳 | | | | | 氧化 | 0.8-0.9 | 0.4-0.7 | 0.2-0.5 | | 電解 | 0.2-0.04 | 0.1-0.3 | n.r. | | 鉑 | | | | | 黑 | n.r. | 0.95 | 0.9 | | 銀 | n.r. | 0.02 | .n.r | | 鋼 | | | | | 冷軋 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | | 地墊 | n.r. | n.r. | 0.4-0.6 | | 光澤鋼片 | 0.35 | 0.25 | 0.1 | | 熔融 | 0.35 | 0.25-0.4 | n.r. | | 氧化 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | | 不銹鋼 | 0.35 | 0.2-0.9 | 0.1-0.8 | | 錫(未氧化) | 0.25 | 0.1-0.3 | n.r. | | 鈦 | | | | | 光面 | 0.5-0.75 | 0.3-0.5 | n.r. | | 氧化 | n.r. | 0.6-0.8 | 0.5-0.6 | | 鎢 | n.r. | 0.1-0.6 | n.r. | | 光面 | 0.35-0.4 | 0.1-0.3 | n.r. | | 鋅 | | | | | 氧化 | 0.6 | 0.15 | 0.1 | | 光面 | 0.5 | 0.05 | n.r. |
n.r.=不推薦
為了優(yōu)化表面溫度測(cè)量準(zhǔn)確度： - 確定物體的發(fā)射率以及
用于測(cè)量的設(shè)備的光譜范圍。
- 將被測(cè)對(duì)象與周圍的熱源屏蔽開(kāi)，避免反射。
- 對(duì)于溫度較高的物體，盡可能使用較短波長(zhǎng)的設(shè)備。
- 對(duì)于半透明材料，例如塑料膜或玻璃，確保
背景均勻且溫度低于被測(cè)對(duì)象。 - 當(dāng)發(fā)射率低于0.9時(shí)，使設(shè)備垂直于物體表面。
在任何情況下，入射角都不得超過(guò)30°。 - 對(duì)于1M和2M型號(hào)，避免在高環(huán)境光照條件下進(jìn)行測(cè)量。
|
非金屬的發(fā)射率表 |
|
以下值為近似值，根據(jù)材料的實(shí)際表面和條件不同可能會(huì)有所變化。| 材料 | 發(fā)射率 | | | 1.0 µm | 5.0 µm | 7.9 µm | 8-14 µm | | 石棉 | 0.9 | 0.9 | 0.95 | 0.95 | | 瀝青 | n.r. | 0.9 | 0.95 | 0.95 | | 黑陶瓷 | n.r. | 0.7 | 0.7 | 0.7 | | 碳 | | | | | | 未氧化 | 0.8-0.95 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | | 石墨 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | 0.7-0.8 | 0.7-0.8 | | 碳化硅 | n.r. | 0.9 | 0.9 | 0.9 | | 陶瓷 | 0.4 | 0.85-0.95 | 0.95 | 0.95 | | 黏土 | n.r. | 0.85-0.95 | 0.95 | 0.95 | | 混凝土 | 0.65 | 0.9 | 0.95 | 0.95 | | 布料 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | | 玻璃 | | | | | | 平板 | n.r. | 0.98 | 0.85 | 0.85 | | 玻璃坯 | n.r. | 0.9 | n.r. | n.r. | | 沙礫 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | | 石膏 | n.r. | 0.4-0.97 | 0.8-0.95 | 0.8-0.95 | | 冰 | n.r. | | 0.98 | 0.98 | | 石灰?guī)r | n.r. | 0.4-0.98 | 0.98 | 0.98 | | 涂料(非鋁) | | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | | | 紙張(任何顏色) | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | | 塑料 | | | | | | 不透明 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | | 大于20密耳 | n.r. | | | | | 橡膠 | n.r. | 0.9 | 0.95 | 0.95 | | 沙子 | n.r. | 0.9 | 0.9 | 0.9 | | 雪 | n.r. | | 0.9 | 0.9 | | 泥土 | n.r. | | 0.9-0.98 | 0.9-0.98 | | 水 | n.r. | | 0.93 | 0.93 | | 木頭，（天然） | n.r. | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | | | | | | |
n.r.n.r.=不推薦 為了優(yōu)化表面溫度測(cè)量準(zhǔn)確度： - 確定物體的發(fā)射率以及用于測(cè)量的設(shè)備的光譜范圍。
- 將被測(cè)對(duì)象與周圍的熱源屏蔽開(kāi)，避免反射。
- 對(duì)于溫度較高的物體，盡可能使用較短波長(zhǎng)的設(shè)備。
- 對(duì)于半透明材料，例如塑料膜或玻璃，確保
背景均勻且溫度低于被測(cè)對(duì)象。 - 當(dāng)發(fā)射率低于0.9時(shí)，使設(shè)備垂直于物體表面。
在任何情況下，入射角都不得超過(guò)30°。 - 對(duì)于1M和2M型號(hào)，避免在高環(huán)境光照條件下進(jìn)行測(cè)量。
- 如果您擁有Raytek MT、ST或MX，請(qǐng)使用微米柱，
|
