影響紅外測溫儀發(fā)射率的因素有哪些
任何物體-273℃都會像外發(fā)出紅外波,黑體做為一種理想化的輻射體,它能夠吸收一切波長的輻射能量,紅外測溫儀沒有能量的反射和透過,其外表的發(fā)射率為1.00。本來自然界中并不存在真實的黑體,可是為了了解和獲得紅外輻射散布規(guī)律,紅外線測溫儀在理論研究中有必要選擇適宜的模型,這即是紅外測溫儀普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型,然后導出了普朗克黑體輻射的規(guī)律,紅外測溫儀即以波長表明的黑體光譜輻射度,這是一切紅外輻射理論的起點,故稱黑體輻射規(guī)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踐物體,簡直都不是黑體。一切實踐物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度以外,還與構成物體的資料品種、制備辦法、紅外測溫儀熱進程以及外表狀況和環(huán)境條件等要素有關。因而,為使黑體輻射規(guī)律適用于一切實踐物體,紅外線測溫儀有必要引進一個與資料性質及外表狀況有關的份額系數,即發(fā)射率。該系數表明實踐物體的熱輻射與黑體輻射的挨近程度,其值在零和小于1的數值之間。根據紅外普朗克黑體輻射輻射規(guī)律,只需知道了資料的發(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丈量方針的溫度時首先要丈量出方針在其波段范圍內的紅外輻射量,然后由紅外線測溫儀計算出被測方針的溫度。單色紅外測溫儀與波段內的輻射量成份額;雙色紅外線測溫儀與兩個波段的輻射量之比成份額。
紅外線測溫儀在高頻焊接行業(yè)中的應用指導焊接行業(yè)的溫度是關系到焊接質量的關鍵參數之一,是非常重要的,控制合適的焊接溫度對保證焊接質量至關重要。
非接觸式紅外測溫儀為焊接在線溫度監(jiān)控提供了一種有效的技術手段。
采用紅外測溫儀可以實現在線焊接溫度測量,并且可以進一步構成焊接溫度自動控制系統(tǒng)。
根據合金鋸片焊接機在焊接鋸齒時,焊接時間短、升溫速度快、焊結目標小等特點焊機專用在線式紅外線測溫儀在合金鋸片焊接技術中越來越廣泛地獲得應用。
尤其重點單纖雙向實現了激光瞄準和溫度測量在一根光纖上,無干擾進行,使得溫度測量和瞄準優(yōu)良同軸。實現了精瞄準被測目標。
由于瞄準的準確,便于用戶時刻掌握被測物體的溫度分布。尤其適合熱容較小的測量目標。
工業(yè)焊接專用測溫儀是為了適應焊接行業(yè)特殊要求而設計,在光學、機電一體化、數字電路方面取得的進步如下:
1.光學方面:要使用特定的測溫儀光學透鏡,距離系大、激光點小而強、組合棱鏡反射式瞄準方式,做到真正同軸激光瞄準,使測量定位更準確。
大距離系數光學鏡頭,*小可測量1mm的目標,400-2200℃的測溫區(qū)間,更能滿足各類特殊現場需求。
2.機電及外型方面:使用同軸激光瞄準體積*小的紅外線測溫儀,采用光機電一體化的設計,體積大大縮小,滿足焊接行業(yè)狹小的空間的安裝要求。
3.數字電路方面:全數字電路設計,溫度曲線線性化很高,保證測量的精度、一致性、重復性高;
高精度的單片機及A/D,滿足不同材料焊接時的溫度測量,超快的響應時間,標準化的模擬輸出,和PLC直接通信,進行閉環(huán)控制。
金剛石鋸片薄片基體對力學性能要求很高,不同的回火溫度對基鋼的強度、韌性,對斷面收縮率和延伸都有重要影響;
為了獲得好的機械性能,避免使用過程中意外失效的發(fā)生,溫度控制在生產過程中起到了至關重要的作用。
以往的焊機在溫度控制方面主要采取的是時間控制,用時間控制時電壓不穩(wěn)定,電壓波動,都會導致刀頭的溫度發(fā)生變化;
刀頭和夾具的配合松緊程度、高低、角度都會影響溫度控制精度,并且用時間控制不能直觀的體現刀頭溫度變化,而溫度控制卻能很清楚體現生產過程中的溫度變化。
以此可見用溫度控制是焊齒機的發(fā)展的趨勢,遠比時間控制在工藝上先進很多。
一、為何采用紅外測溫儀?
紅外測溫儀采用紅外技術可快速方便地測量物體的表面溫度。不需要機械的接觸被測物體而快速測得溫度讀數。只需瞄準,按動觸發(fā)器,在LCD顯示屏上讀出溫度數據。
紅外測溫儀重量輕、體積小、使用方便,并能可靠地測量熱的、危險的或難以接觸的物體,而不會污染或損壞被測物體。
紅外測溫儀每秒可測若干個讀數,而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間。
二、紅外測溫儀如何工作?
紅外測溫儀接收多種物體自身發(fā)射出的不可見紅外能量,紅外輻射是電磁頻譜的一部分,它包括無線電波、微波、可見光、紫外、R射線和X射線。紅外位于可見光和無線電波之間,紅外波長常用微米表示,波長范圍為0.7微米-1000微米,實際上,0.7微米-14微米波帶用于紅外測溫儀。
三、如何確保紅外測溫儀測溫精度?
紅外技術及其原理的無異議的理解為其精確的測溫。當由紅外測溫儀測溫時,被測物體發(fā)射出的紅外能量,通過紅外測溫儀的光學系統(tǒng)在探測器上轉換為電信號,該信號的溫度讀數顯示出來。
有幾個決定精確測溫的重要因素,較為重要的因素是發(fā)射率、視場、到光斑的距離和光斑的位置。
發(fā)射率,所有物體會反射、透過和發(fā)射能量,只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。當紅外測溫儀測量表面溫度時,儀器能接收到所有這三種能量。因此,所有紅外測溫儀必須調節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。測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)射率值是對于多數有機材料、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表面加以補償。使膠帶或漆達到與基底材料相同溫度時,測量膠帶或漆表面的溫度,即為其真實溫度。
距離與光斑之比,紅外測溫儀的光學系統(tǒng)從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上,光學分辨率定義為紅外測溫儀到物體的距離與被測光斑尺寸之比(D:S)。比值越大,紅外測溫儀的分辨率越好,且被測光斑尺寸也就越小。激光瞄準,只有用以幫助瞄準在測量點上。紅外光學的較新改進是增加了近焦特性,可對小目標區(qū)域提供精確測量,還可防止背景溫度的影響。
視場,確保目標大于紅外測溫儀測量時的光斑尺寸,目標越小,就應離它越近。當精度特別重要時,要確保目標至少2倍于光斑尺寸。
四、如何進行紅外測溫儀測溫?
為了紅外測溫儀測溫,將紅外測溫儀對準要測的物體,按觸發(fā)器在儀器的LCD上讀出溫度數據,保證安排好距離和光斑尺寸之比,和視場。用紅外測溫儀時有幾件重要的事要記住:
1、只測量表面溫度,紅外測溫儀不能測量內部溫度。
2、不能透過玻璃進行測溫,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。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,如果紅外測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20度或更高的情況下,允許儀器在20分鐘內調節(jié)到新的環(huán)境溫度。
五、最普通的紅外測溫儀應用是哪些?
紅外測溫儀有許多應用,最普通的有:
1、汽車工業(yè):診斷汽缸和加熱/冷卻系統(tǒng)。
2、HVAC:監(jiān)視空氣分層、供/回記錄、爐體性能。
3、電氣:檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭。
4、食品:掃描管理、服務及貯存溫度。
5、其它:許多工程、基地和改造應用。