SIR40紅外測溫儀技術(shù)參數(shù)

紅外測溫儀器的種類

紅外測溫儀器主要有3種類型:紅外熱像儀、紅外熱電視、紅外測溫儀(點(diǎn)溫儀)。60年代我國研制成功第一臺紅外測溫儀，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(diǎn)的測溫儀器，美國生產(chǎn)的雷泰測溫儀;國產(chǎn)的TI51/41系列紅外測溫儀等也有較廣泛的應(yīng)用。

紅外測溫儀工作原理

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。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。

一切溫度高于絕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(diǎn)，故稱黑體輻射定律。

物體發(fā)射率對輻射測溫的影響:自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體。所有實(shí)際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān)。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實(shí)際物體，必須引入一個與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。

影響發(fā)射率的主要因紗在:材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。

當(dāng)用紅外輻射測溫儀測量目標(biāo)的溫度時首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測溫儀計(jì)算出被測目標(biāo)的溫度。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例;雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。

紅外系統(tǒng):紅外測溫儀由光學(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)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(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，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。

紅外測溫儀在工業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛，用的最多的主要是便攜式紅外測溫儀及在線式紅外測溫儀。目前，隨著光纖紅外測溫儀技術(shù)上的日趨成熟，及其在工業(yè)現(xiàn)場顯現(xiàn)出來的優(yōu)點(diǎn)日益突出，光纖紅外測溫儀也已開始慢慢替代在線測溫的一體式紅外測溫儀，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的各個場合。

光纖紅外測溫儀目前的主要應(yīng)用市場是在工業(yè)現(xiàn)場。因?yàn)橐惑w式紅外測溫儀對使用環(huán)境要求很苛刻，一般要保持儀器安裝在環(huán)境溫度不超過50攝氏度場合，否則將會因電路元件受溫度的影響而導(dǎo)致測量值失真，甚至儀器損壞，所以，一般在工業(yè)現(xiàn)場在線使用的一體式紅外測溫儀都裝有水冷套等降溫保護(hù)措施，安裝麻煩，使用成本也高。而光纖紅外測溫儀采用的是分體式設(shè)計(jì)，將基本不受溫度影響的光路系統(tǒng)(即光學(xué)探頭)安裝在測溫現(xiàn)場;而把對環(huán)境溫度要求較苛刻的信號處理/顯示器安裝在遠(yuǎn)離測溫現(xiàn)場的地方，可以保證信號處理/顯示器始終正常工作;中間通過一根紅外光纖，將光學(xué)探頭接收到的紅外信號傳輸?shù)叫盘柼幚砥鬟M(jìn)行處理。這樣，儀表便有了長期工作的穩(wěn)定性及可靠性，且安裝簡易，無需水冷等降溫措施，使用成本低廉，設(shè)備維護(hù)也方便。

用于測試人體溫度的紅外測溫儀稱為人體紅外測溫儀。但是必須澄清一點(diǎn)，不存在專門的醫(yī)用或者工業(yè)用的紅外測溫儀之分，因?yàn)榧t外測溫儀的制造原理都是一致的。只存在高精度，高距離系數(shù)比，高性能的紅外測溫儀和低精度，低距離系數(shù)比和低性能的紅外測溫儀之分。只要將紅外測溫儀的發(fā)射率設(shè)置在0.95(人的皮膚發(fā)射率一般都是這個值，就算有差異，影響也只在0.3度之內(nèi))，就是符合人體測溫的要求。(如:所有品牌的車都可以跑40碼的速度，高檔車可能可以達(dá)到200碼的速度，但是沒有區(qū)分說專門跑40碼的車和專門跑200碼的車，只有性能高低的車的區(qū)別。)