任何物體-273℃都會像外散發(fā)紅外波,黑體做為一種理想化的輻射體;
它可以吸收所有波長的輻射能量,紅外測溫儀沒有能量的反射和透過,其表面的發(fā)射率為1.00。
其實自然界中并不存在真正的黑體,但是為了了解和獲得紅外輻射分布規(guī)律,紅外線測溫儀在理論研究中必須選擇合適的模型;
這就是紅外測溫儀普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型,從而導出了普朗克黑體輻射的定律;
紅外測溫儀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。
紅外測溫儀物體發(fā)射率對輻射測溫的影響:紅外線自然界中存在的實際物體,幾乎都不是黑體。
所有實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、紅外測溫儀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際物體,紅外線測溫儀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)紅外普朗克黑體輻射輻射定律,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。
紅外輻射紅外線測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量,然后由紅外測溫儀計算出被測目標的溫度。
單色紅外測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例;雙色紅外線測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。
紅外測溫儀具有非接觸和快速測溫的優(yōu)點,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和科學研究方面都有著廣泛的用途。
按其使用的途徑可分為兩大類首先是測量被測目標的表面溫度其次是利用測量物體的熱分布狀況判斷物體與熱分布有關(guān)的其他性質(zhì)的間接測量。
選擇紅外測溫儀可從目標尺寸、環(huán)境條件、測溫范圍、精確度、響應時間、光學分辨率6個方面考慮。
1.確定目標尺寸:
在進行測溫時,被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場,背景輻射能量就會干擾讀數(shù),造成誤差。相反,如果目標大于測溫儀的視場,測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景輻射影響。
2.環(huán)境條件考慮:
紅外測溫儀所處環(huán)境對測量結(jié)果有很大影響,當環(huán)境溫度過高、存在灰塵、等條件下,可選用廠商提供的保護套、等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護測溫儀,實現(xiàn)準確測溫。
3.確定測溫范圍:
測溫范圍是測溫儀重要的一個性能指標。每種型號的紅外測溫儀都有自己特定的測溫范圍。因此,用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全,既不要過窄,也不要過寬。
4.精確度:
選用任何儀表,這當然是必須要考慮的,紅外測溫儀也不例外,選擇也要綜合考慮,并不是越高越好,以滿足自己的要求且在成本預算之內(nèi)為好。
5.確定響應時間:
響應時間表示紅外測溫儀器對被測溫度變化的反應速度,如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時,都要求快速響應的紅外測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時,測溫儀的響應時間就可以放寬要求了。因此,紅外測溫儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應。
6.確定光學分辨率:
光學分辨率由D與S之比確定,是紅外測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處,而又要測量小的目標,就應選擇高光學分辨率的測溫儀。
為了測溫,將儀器對準要測的物體,按觸發(fā)器在儀器的LCD上讀出溫度數(shù)據(jù),保證安排好距離和光斑尺寸之比,和視場。
小編提醒:
紅外測溫儀使用時應注意的問題:
1、只測量表面溫度,紅外測溫儀不能測量內(nèi)部溫度。
2、波長在5um以上不能透過石英玻璃進行測溫,玻璃有很特殊的反射和透過特性,不允許精確紅外溫度讀數(shù)。
但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀可以不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫(不銹鋼、鋁等)。
3、定位熱點,要發(fā)現(xiàn)熱點,儀器瞄準目標,然后在目標上作上下掃描運動,直至確定熱點。
4、注意環(huán)境條件:蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學系統(tǒng)而影響精確測溫。
5、環(huán)境溫度,如果測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20℃或更高的情況下,允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。
通過上述內(nèi)容的介紹,相信大家對其已經(jīng)有所了解,想要了解更多紅外測溫儀的相關(guān)知識,可繼續(xù)關(guān)注我們。
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