




红外测温仪的发展
1800年,英国物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线,从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。在第二次世界1***中,德国人用红外变像管作为光电转换器件,研制出了主动式夜视1仪和红外通信设备,为红外技术的发展奠定了基础。额头表面温度不仅低于腋下温度,而且受环境温度的影响很大,致使现有的各种红外测温仪出现很大的测量误差。二次世界1***后,首先由美国经过近一年的探索,开发研制的一代用于军事领域的红外成像装置,称之为红外寻视系统(FLIR),它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描。由光子探测器接收两维红外辐射迹象,经光电转换及一系列仪器处理,形成视频图像信号。这种系统、原始的形式是一种非实时的自动温度分布记录仪,后来随着五十年代锑化铟和锗掺gong光子探测器的发展,才开始出现高速扫描及实时显示目标热图像的系统。
根据红外原理来分辨红外测温的方法
1、亮度测温法
它是根据测量给定波长K0附近一窄光谱范围的辐射用黑体定标的仪器来确定物体的温度,适用于高温测量。
2、1大的波长测温法
由维恩位移定律,黑体辐射峰值波长Kmax与绝1对温度T之积为一常数,通过测量峰值波长Kmax来计算温度T。此法常用测量极高温(大于2000°C)。由于松的连接器和组合会产生热,红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。由此可见,非接触红外测温有以下的缺点:测得的温度值是测量对象的表面温度,且必须用发射率进行修正,增加了测量的复杂性;周围介质的影响引起测量误差。
3、多波段测温法
依次取多个波段,通过计算这些波段辐射功率之间的复杂关系来确定物体的温度。
4、双波段测温法
它是根据测量两个给定波长K1和K2的辐射功率之比,用黑体定标的仪器来确定物体的温度,适合测量发射率变化或未知的物体,但只适合于测量辐射能量密度大的高温物体。这3种方法均由普朗克定律来描述。
5、全辐射测温法
它是根据测量波长从零到无限大整个光谱范围物体的总辐射功率用黑体定标的仪器来确定物体的温度。其总辐射功率的大小与被测对象温度之间的关系是由斯蒂芬-玻尔兹曼定律来描述。
挑选红外测温仪时所需求掌握的小窍门
1、精度
精度是红外测温仪的一个重要的功能目标,它是关系到整个丈量体系丈量精度的一个重要环节。红外测温仪的精度越高,其报价越贵重,因而,红外测温仪的精度只需满意整个丈量体系的精度需求就可以,不用选得过高。2、波长在5um以上不能透过石英玻璃进行测温,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许准确红外温度读数。这样就可以在满意同一丈量意图的许多红外测温仪中挑选对比廉价和简略的红外测温仪。
2、线性规模
红外测温仪的线形规模是指输出与输入成正比的规模。以理论上讲,在此规模内,灵敏度坚持定值。红外测温仪的线性规模越宽,则其量程越大,并且能确保必定的丈量精度。在挑选红外测温仪时,当红外测温仪的品种断定今后首要要看其量程是不是满意需求。
但实际上,任何红外测温仪都不能确保肯定的线性,其线性度也是相对的。当所需求丈量精度对比低时,在必定的规模内,可将非线性差错较小的红外测温仪近似看作线性的,这会给丈量带来极大的便利。
影响红外测温仪温度测量的主要因素
1、距离系数
测温仪的光学系统收集圆形测量点的能量并将其汇聚于探测器。光学分辨率由设备至物体的距离与被测光点的大小的比值(D:S比)决定。红外测温仪的发展六十年代早期,瑞典研制成功第二代红外成像装置,它是在红外寻视系统的基础上以增加了测温的功能,称之为红外热像仪。比值越大,设备的分辨率越好,可以从更远的距离测量更小的光点。红外光学的较新创新是增加了近焦特性,提供小目标区域的准确测量,不含不希望的背景温度。
2、目标视场
确保目标视场大于设备测量视场,测量结果准确。目标越小,仪器应该离测量目标越近。
3、测量角度
红外测温仪在测量时,条件允许是垂直于目标表面测量结果较好,如果现场条件限制,测量方向与目标平面法线夹角不能大于45°。
4、测试现场环境条件
测试现场的空气质量、环境温度、电磁干扰、振动、目标外的高温辐射源等等因素都会对测量结果都会产生影响。
