紅外測溫技術在生產過（guò）程中，在產品質量控製和監測，設備在（zài）線故障診（zhěn）斷和安全保護以及節（jiē）約能源等方麵發揮了著重要作用（yòng）。近20年來，非接觸紅外測溫（wēn）儀在技術上（shàng）得（dé）到迅（xùn）速發展，性能不斷（duàn）完善（shàn），功能不斷增強，品種不斷增多，適用範（fàn）圍也不斷擴大，*逐年增長。比起接觸式測溫方（fāng）法，紅外測溫有著響應（yīng）時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優點。非接（jiē）觸紅外測溫儀包括（kuò）便攜式、在線式和掃描式三大係列，並備有各（gè）種選件（jiàn）和計算機軟件，每一係列中又有各種型號及規格。在不同規格的各種型號測溫儀中，正（zhèng）確選擇紅外測溫儀型號對用戶來說是十分重要（yào）的（de）。
紅外檢測技（jì）術是“九五"國家科技成果重點推（tuī）廣項目，紅外檢測是一種在（zài）線監測（不（bú）停電）式高科技檢測技術，它集（jí）光電成（chéng）像技術（shù）、計（jì）算機（jī）技術、圖像處理技術於一身，通過接收物體發出的紅外（wài）線（紅外輻射），將（jiāng）其熱像顯示在（zài）熒光屏上，從而準確判斷物體表麵的溫度分（fèn）布情況，具有準確（què）、實時、快速等優點。任何物體由於其自身分子的運動，不停地向外輻射紅外熱能，從而在（zài）物體表麵形成一定的（de）溫度場，俗稱（chēng）“熱像（xiàng）"。紅外診斷技術正是（shì）通（tōng）過吸收（shōu）這種紅外輻射能量，測出設備表麵的溫度（dù）及溫度場的分布，從而判斷設備發熱情況（kuàng）。目前應用紅外診技（jì）術的測試設備比較多，如紅外測溫儀、紅外熱（rè）電視、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設備利用熱成像技術將這種看不見的“熱像"轉變成可見光圖像，使測試效果直觀，靈敏度高，能檢測出設備細微的（de）熱狀態變化，準確反映設（shè）備內部、外部的發熱情況（kuàng），可靠性高，對（duì）發現設備隱患非常（cháng）有效。
紅外（wài）診斷技術（shù）對電氣設備的早期故障缺陷及（jí）絕緣性能做（zuò）出可靠的預測，使傳統電氣設備的預防性試驗維（wéi）修（預防試驗是50年代引進（jìn）前蘇聯的（de）標準）提高到預知狀態檢修（xiū），這也是現代電力企業發展（zhǎn）的方向。特別是現在大機組、超高電壓的（de）發（fā）展，對電力係統的可靠（kào）運行，關係到電網的穩定，提出（chū）了越來（lái）越（yuè）高（gāo）的要求。隨著現代科學技術不斷發展成熟與日益完善，利用紅外狀態監測和診斷技術具有遠距離、不接觸（chù）、不取樣（yàng）、不解體，又具有準確、快速、直觀等特點，實時地在線監測和診斷電氣設備大多數故障（幾乎可以（yǐ）覆蓋（gài）所有電氣設備各種故障的檢測）。它備受國內外電力行業的重視（國外70年代後（hòu）期普遍應用（yòng）的一種*狀態檢修體製），並得到快速發展。紅外檢測技術的應用，對提高電氣設備的可靠性與有效性，提高運行經濟效益，降低維修成本都有很重要的意義。是目前在預知檢修（xiū）領域中普遍推（tuī）廣的一種很好手段，又能使維修水平和設備的健康水平上一個台（tái）階。
采用紅外成像檢測技術（shù）可以對正在運行的設備進行非接觸檢測，拍攝其溫度場的分布、測量任何部位的溫度值，據此對各種外部及內部（bù）故障進行診（zhěn）斷，具有實時、遙測、直觀和（hé）定量測溫（wēn）等（děng）優點，用來檢測發電廠、變電所和輸電線（xiàn）路的運轉設（shè）備和帶（dài）電設備非常方便、有（yǒu）效。
利用熱像儀（yí）檢測在線電氣（qì）設備的方法是紅外溫度記錄法。紅外（wài）溫度記（jì）錄法是（shì）工業上用來無損探（tàn）測，檢測設（shè）備（bèi）性能和掌握其運行（háng）狀態的一項新技術。與傳（chuán）統的測溫方式（如熱電偶、不同熔點的蠟片（piàn）等放（fàng）置在被測物（wù）表麵或體內）相比，熱像儀可在一（yī）定距離內實時、定量、在線檢測（cè）發熱點（diǎn）的溫度，通過掃（sǎo）描，還可以繪出設備（bèi）在運行中的溫（wēn）度梯度（dù）熱像（xiàng）圖，而（ér）且靈敏度高（gāo），不受電磁場幹擾，便於（yú）現場（chǎng）使用。它可以在（zài）-20℃～2000℃的寬（kuān）量程（chéng）內以0.05℃的高分辨率檢測電氣設備（bèi）的熱致故障，揭（jiē）示出如導線接頭或線（xiàn）夾發熱，以及電氣設備中的局部過熱點等等。
帶電設備的紅外診斷技術是一門新興的學科。它（tā）是利用帶電（diàn）設備的致熱效（xiào）應，采用設備獲取從設備表麵發出的紅外輻射信息（xī），進而判（pàn）斷設備狀況和缺（quē）陷性質的一門綜合（hé）技術。
2.紅外基礎理論
1672年，人們發現太陽光（白光）是由各種顏色的光複合（hé）而成，同時，牛頓做出了單色（sè）光（guāng）在性質（zhì）上比白色光更簡單的結論。使用分光棱鏡就把太（tài）陽光（白光）分解為紅、橙、黃、綠、青、藍（lán）、紫等各色單色光。1800年，英國物理學家F. W. 赫（hè）胥爾（ěr）從熱的（de）觀點來（lái）研究各種色光時，發（fā）現了紅外（wài）線。他在研究各種（zhǒng）色光的熱量時（shí），有意地把暗室的（de）*的窗戶用（yòng）暗板堵住，並在板上開了一個矩（jǔ）形孔，孔內裝一個分光棱鏡。當太陽（yáng）光（guāng）通過棱鏡時，便被分解為彩色光帶，並用溫度（dù）計去測量光帶中不同顏色所含的（de）熱量。為了與環境溫度進行比較，赫胥爾用在彩色光帶附近放幾支作為（wéi）比較用的（de）溫度計來測定周圍環境溫度。試驗中，他偶然發（fā）現一個奇怪的現（xiàn）象：放在光帶紅光外的一支溫度計，比室內其他（tā）溫度的批示數值高。經過反複試驗，這個所謂熱量zui多的（de）高溫區，總是位（wèi）於光帶zui邊緣處紅光的外麵。於是他宣布（bù）太陽發出的（de）輻射中除可見光線外，還（hái）有一種人眼看（kàn）不見的“"，這種看不見的（de）“"位於紅（hóng）色光外側，叫做紅外線。紅外線（xiàn）是一種電磁波，具有與無線電波及可見光（guāng）一（yī）樣的本質，紅外線的發現是人類（lèi）對自然認識的一次飛（fēi）躍，對研究、利用（yòng）和發展紅外（wài）技術（shù）領域開辟了（le）一條全新的廣（guǎng）闊（kuò）道路。
紅外線的波長（zhǎng）在0.76～100μm之間，按波長的範圍可分為近紅外、中紅外、遠紅外、極遠（yuǎn）紅外四類，它在電磁波連續頻譜中的位置是處於無線（xiàn）電波與可見光之間（jiān）的區域。紅外線輻射是自然界存在的一種（zhǒng）的（de）電磁波輻射，它是基（jī）於任何物體在常（cháng）規環境（jìng）下都會產生自身的分子和原子無規則的運動，並不停地輻射出熱紅外能量，分子和原子的運動愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的（de）能量愈小（xiǎo）。
溫度（dù）在零度以上的物體，都會因自身的分子運動而輻射出紅外（wài）線。通過（guò）紅外探測器將物體輻射（shè）的功率信號轉換成電信號後，成像裝置的（de）輸出信號就可（kě）以*一一（yī）對（duì）應地模擬掃描物體表麵溫度的空（kōng）間分布，經（jīng）電（diàn）子係統處理，傳至顯示屏上，得到與物體表麵熱分布相應的熱（rè）像圖。運（yùn）用這一方法，便能實現對目標進行遠距離熱狀態圖像（xiàng）成像和（hé）測溫並進行分析判斷。
2.1熱像儀原理
紅外熱像儀是利用紅外探測（cè）器、光學成像物鏡和光機掃描（miáo）係統（目前*焦平麵技術則省去了光（guāng）機（jī）掃描係（xì）統）接受被測目標的紅外輻（fú）射能（néng）量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元（yuán）上，在（zài）光學係統（tǒng）和紅外探測器之間，有一個光機掃描機構（焦平麵熱像儀無此機（jī）構）對被（bèi）測物體的（de）紅外熱（rè）像進行掃描，並聚焦在單元或分光（guāng）探測器上，由探測器將紅外輻射能轉換成電信（xìn）號，經放大處理、轉換或標準視（shì）頻信號（hào）通過電視屏或監測器（qì）顯示紅外熱像圖。這種（zhǒng）熱像圖與物體表麵的熱分布場（chǎng）相（xiàng）對應；實質上是被測目標物體各部分紅外輻射的（de）熱像分布圖由於信號非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感，因（yīn）此（cǐ），在實際動作（zuò）過（guò）程中為更有效地判斷被（bèi）測目標的紅外熱分布場，常采（cǎi）用一些輔助措施來增加（jiā）儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控製，實標校正，偽色彩描繪等技術
2.2熱（rè）像儀的發展
1800年，英國物理學家F. W. 赫胥（xū）爾發現了紅外線，從此開辟了人類應（yīng）用紅外技術的廣闊（kuò）道路。在第二次世界大戰（zhàn）中，德國人用紅外變像管作為光電轉換器件，研製出了主動式夜視儀和紅（hóng）外通信設備，為紅外技術的發展奠定了基礎。
二次世（shì）界大戰後，首先由美國德克薩蘭（lán）儀器公司經過近一年的探索，開發研製的*代用於軍事領域的紅外成像裝置，稱（chēng）之為紅外尋視係統（FLIR），它是利用光學機械係統對被測目標的紅外輻射掃描。由光子探測器接收兩維紅外（wài）輻（fú）射（shè）跡象，經光電轉換及一（yī）係列（liè）儀（yí）器處理，形成視頻圖像信號。這種係統、原始的（de）形式是（shì）一種非實時的自動溫度分布記錄儀，後來隨著五十年代銻（tī）化銦和鍺摻汞光子探測器的發展，才開始（shǐ）出現高速（sù）掃描及實時顯示（shì）目標熱圖像的係統。
六十年代早期（qī），瑞典AGA公司研製成功第二代紅外成像（xiàng）裝置，它是在紅外尋視係統的基礎上以增加了測溫的功能，稱（chēng）之為（wéi）紅（hóng）外熱像儀。
開始（shǐ）由於保密的原因，在發達的國家（jiā）中也於軍用，投入應用的熱成像裝置可的黑夜或濃厚幕雲霧中探測對方的目標，探測偽裝的目標（biāo）和高速運動的目標。由於有（yǒu）國家經費（fèi）的（de）支撐，投入的研製開發費用很大，儀（yí）器的成本也很高。以後考慮到在工業生產發展中的實用性，結合工業紅外探測的特點，采取壓縮儀器造（zào）價。降低生產成本（běn）並根據民用的要求，通過減小掃描速度（dù）來提高圖像分辨率等（děng）措施逐漸發展到民用領域。
六（liù）十（shí）年代（dài）中期，AGA公司研製出*套工業用（yòng）的實（shí）時成（chéng）像係統（THV），該係統由液氮致冷，110V電源電壓供電，重約35公斤（jīn），因此使用中便攜性很差，經過對儀器的（de）幾代改（gǎi）進，1986年研（yán）製的紅外熱像儀已無需液氮或高壓氣（qì），而以熱電方（fāng）式致冷，可（kě）用（yòng）電池供（gòng）電；1988年推出的全功能熱像儀，將溫度的（de）測量、修改、分析（xī）、圖像（xiàng）采集、存儲合於一體，重量小於7公斤，儀器的功能（néng）、精度和可（kě）靠性都得到了顯著的提高。
九十年（nián）代中期，美國FSI公司首先研製成功由軍用技術（FPA）轉民用並（bìng）商品化的新一紅外熱像儀（CCD）屬焦平麵陣列式結構（gòu）的一種凝成像裝置，技術功能更加*，現場測溫（wēn）時隻需對準目標攝取（qǔ）圖像，並將上述信息（xī）存儲到機內的PC卡上，即完成全部操作，各種參數（shù）的設定可（kě）回到室內用軟件進行（háng）修改和分析數據，zui後直接得出檢測報告，由於技術的改進和結構的改變（biàn），取（qǔ）代了複雜的機械掃描，儀器重量已小於二公斤，使用中如同手持攝像機一樣，單手即（jí）可方便地操作。
如今，紅外熱（rè）成像係統已經在電（diàn）力（lì）、消防、石化以及醫療等領（lǐng）域得到了廣泛的應（yīng）用。紅外熱像儀在世界經濟的發展中正發揮著舉足輕重的作用。
2.3熱像儀（yí）分類
紅外熱像儀一般（bān）分光機掃描成像係（xì）統和（hé）非掃描成像係統。光機掃描成像係統采用單元或多元（元數有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多）光電導或光伏（fú）紅外探測（cè）器，用單元探測器時速度慢，主要是幀幅（fú）響（xiǎng）應的時間不夠快，多元（yuán）陣列探測器可做（zuò）成高速實時熱像儀。非掃（sǎo）描成像的（de）熱像儀，如近幾年推出的陣列式（shì）凝視成像的焦平麵熱（rè）像儀（yí），屬新一代的熱（rè）成像裝置，在性（xìng）能上大大優（yōu）於光機掃（sǎo）描（miáo）式熱像儀，有逐步取代光機掃描式熱像儀的趨（qū）勢。其（qí）關鍵技術（shù）是探測器由單（dān）片集成電路組成（chéng），被測（cè）目（mù）標的整個視野（yě）都聚（jù）焦在上麵，並且圖像更加清晰，使用（yòng）更加方便，儀器非常小巧輕便，同時具有自動（dòng）調焦圖像凍結，連續放大，點溫、線溫、等溫和語音注釋圖像等功能，儀（yí）器（qì）采用PC卡，存儲容量可高達500幅圖像。
紅外熱電視（shì）是紅外熱像儀（yí）的一種。紅外熱電視是通過熱（rè）釋電攝像管（guǎn）（PEV）接（jiē）受被測目（mù）標物體的表麵紅外輻射，並把目標內熱輻射分布的不可見熱（rè）圖像轉變成（chéng）視頻信號，因此，熱釋（shì）電攝像管是紅外熱電視的光鍵器件，它是（shì）一種實（shí）時成像，寬譜成像（對3～5μm及8～14μm有較好（hǎo）的頻率響應（yīng））具有中等分辨率的熱成像器件，主要由透鏡、靶麵和電子槍（qiāng）三部分組成。其技術功能是將被（bèi）測目標的紅外輻射線（xiàn）通過透鏡聚焦成像到熱釋電攝像管，采用常（cháng）溫熱電視探測器（qì）和電子束掃描及靶麵（miàn）成（chéng）像技術來實現的。熱像儀的主要參數有：
2.3.1工作波段；工作波段是指紅（hóng）外熱像儀中所選擇（zé）的紅外探測器的響應波長區域，一般是3～5μm或8～12μm。
2.3.2探（tàn）測器類型；探測器類型是指使（shǐ）用的一種紅外器件。是采用單元或多元（元數8、10、16、23、48、55、60、120、180等）光（guāng）電導或光（guāng）伏紅（hóng）外探測器，其采用的元素有硫化鉛（PbS）、硒化鉛（PnSe）、碲化（huà）銦（InSb）、碲（dì）鎘（gé）汞（gǒng）（HgCdTe）、碲錫鉛（PbSnTe）、鍺摻雜（Ge：X）和矽摻雜（Si：X）等。
2.3.3掃描製式；一（yī）般為我國標準電（diàn）視（shì）製式，PAL製（zhì）式。
2.3.4顯示方式；指屏幕顯示是黑白顯（xiǎn）示還是偽（wěi）彩顯示。
2.3.5溫（wēn）度測定範圍；指測定溫度的zui低限與zui高（gāo）限的溫度值的範圍。
2.3.6測溫準確度；指紅外熱像（xiàng）儀測溫的zui大誤差與儀器（qì）量程之比的百分數。
2.3.7zui大工作時間；紅外熱像儀允許連續的工作時（shí）間。
3.紅外測溫
3.1紅外測（cè）溫儀器的種類（lèi）
紅（hóng）外測溫儀器主要有（yǒu）3種類型：紅外（wài）熱（rè）像儀、紅外熱電視、紅外測溫儀（點溫儀（yí））。60年代我國研製成功*台紅外測溫（wēn）儀（yí），1990年（nián）以後又陸（lù）續生產小目標、遠距離、適合電業生（shēng）產特點的測溫儀器，如西光IRT－1200D型、HCW－Ⅲ型、HCW－Ⅴ型；YHCW－9400型；WHD4015型（雙（shuāng）瞄準，目標D 40mm，可達15 m）、WFHX330型（光學瞄準，目標D 50 mm，可達30 m）。美國生（shēng）產的PM－20、30、40、50、HAS－201測（cè）溫儀；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有較廣泛的應用。DL－500 E可以應用於110～500 kV變電設備上，圖像清晰，溫度準確。紅外熱像儀，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美國PM－250，瑞（ruì）典AGA－ THV510、550、570。近期，國產紅外熱（rè）像儀在昆明研製（zhì）成功（gōng），實現了國產化。
3.2紅外測溫儀工作原理
了解（jiě）紅（hóng）外測溫儀的工作原理、技（jì）術指標、環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。紅外測溫儀由（yóu）光學係統（tǒng）、光電探測器、信號放（fàng）大器及信號（hào）處（chù）理、顯示輸出等部分組成。光學係統匯集其視場內的目標（biāo）紅外輻射能量，視場（chǎng）的大小由測溫儀（yí）的（de）光學（xué）零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀（yí）上並轉變為相應的電信號。該信號經過（guò）放大器和信號處理電路按照儀（yí）器內部的算（suàn）法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。除此之外，還應考（kǎo）慮目標和測溫（wēn）儀所在的環境（jìng）條件，如溫度、氣氛、汙染和幹擾等因素對性能指標的影響及修（xiū）正方法。
一（yī）切溫度高於零度的物體都在不停（tíng）地向（xiàng）周圍空間發出紅（hóng）外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其（qí）按波長的分布——與它（tā）的表麵（miàn）溫度有著十分（fèn）密（mì）切的關係。因此，通過對物體自身輻（fú）射的紅外能量的測（cè）量，便能準確地測定它的表麵溫度（dù），這就是紅外輻射測溫所依據的（de）客觀基礎（chǔ）。
黑體輻射定律：黑體是（shì）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（qí）表麵的發射率（lǜ）為1。應該指出，自然界中並不存在真正的黑體，但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規律，在理論研究中必須（xū）選擇合適的模（mó）型，這就是普朗克提出的體（tǐ）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，即以（yǐ）波長表示的黑體（tǐ）光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論（lùn）的出發點（diǎn），故稱黑體輻射定律。
物體發射率對（duì）輻射測溫的影響：自然界中（zhōng）存在的實（shí）際物體，幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴於輻（fú）射波長及物（wù）體的溫（wēn）度之外，還與構成物體的材料種類、製備方法、熱過程以及表麵狀態和環境條件等因素有關。因（yīn）此，為使黑體輻射定律適用於所有（yǒu）實際（jì）物體，必須引（yǐn）入一個與材料性質及（jí）表麵狀態有關的比例係數，即發射率。該係數表（biǎo）示實際物體（tǐ）的熱（rè）輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小（xiǎo）於1的（de）數值之間。根據（jù）輻（fú）射定律，隻要知（zhī）道了材（cái）料的發射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。
影響發射率的主要因紗在：材料種類、表麵粗糙度、理化結構和材料厚度等。
當用紅外輻射測溫（wēn）儀測量目標的溫度時首先要測量（liàng）出目標在其波段範圍內的紅外輻射量，然後由（yóu）測溫儀計算出被測（cè）目標的溫（wēn）度。單色測溫儀與波段內（nèi）的輻（fú）射量成比例（lì）；雙色測（cè）溫儀與兩個波段的輻射量之（zhī）比成比例。
紅外係統：紅（hóng）外（wài）測溫儀（yí）由光學係統、光電探測器、信號放（fàng）大器及（jí）信號處理、顯示輸出等部分組成。光（guāng）學係統匯（huì）聚（jù）其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由（yóu）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並轉變為相應的電信號。該（gāi）信號經過放大器和信號處理電路，並按照儀器內療的算法和目標發射率校正後轉（zhuǎn）變為被測目標的（de）溫度值。
3.3紅外測溫儀性能（néng）
紅外測溫儀是通過接收目標物體發射、反射（shè）和傳導的能量來測量其表麵溫度。測溫儀內的（de）探測元件將采集的能量信息輸送到微處理器中進行處理，然後轉換成（chéng）溫度讀數顯示。在帶激光（guāng）瞄準器的型（xíng）號中，激光瞄準器隻做瞄準使用。其性能說明如表1。
測溫範圍 -32℃--400℃ 顯示分辯率 0.1℃（<199.1℃時 ）
精度 23 ℃時±1% 工作環境溫度範圍 0--50 ℃
重（chóng）複（fù）性 23 ℃時±1% 相對濕度 30 ℃時 10—95%
響（xiǎng）應時間 500ms 電源 9V
響應光譜 7 -18micron 尺寸 137 × 41 × 196mm
zui大值顯示 Have 重量 270g
發射率 0.95Preset 防（fáng）水 根據（jù）消防*要（yào）求特殊（shū）製作
表1紅（hóng）外測溫儀性能
為（wéi）了獲（huò）得的溫度讀數，測溫儀與測試（shì）目標之間的距離必須（xū）在（zài）合適的範圍之內，所謂“光點尺寸"（spot size）就是測溫儀測量（liàng）點的麵積。您距離目標越遠，光點尺寸就越大。右圖所示為距離與光點（diǎn）尺寸的比率（lǜ），或（huò）稱D：S。在激光瞄（miáo）準器型測溫儀上，激光點在目（mù）標中心（xīn）的上方，有12mm（0.47英寸）的偏置距離（lí）。
測量距離（lí）與光點尺寸
在（zài）定測量距離時，應確（què）保目標直徑等於或大於受測的光點尺寸。右圖（tú）所標示的（de）“1號物體"（object 1 ）與測量（liàng）儀之間的距（jù）離正，因為目標比被測光點尺寸略大一些（xiē）。而“2號（hào）物體"距離太遠，因為目標小於受測的光點（diǎn）尺寸，即測溫儀（yí）同在（zài）測量（liàng）背景物體，從而降低了讀數的性。
4.紅外（wài）測溫儀正確選（xuǎn）擇
選擇紅外測溫儀可分為3個方（fāng）麵：
（1）性能指標方麵（miàn），如溫度範圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、窗口、顯示和輸出、響應時間、保護附件等；
（2）環境和工作條件方麵，如環（huán）境溫度、窗口、顯（xiǎn）示和輸出、保護（hù）附件等；
（3）其他選擇方麵，如（rú）使用方（fāng）便、維修和校準性能以及（jí）價格等，也對測溫儀的選擇產生一定（dìng）的影響。
隨著技術和不斷發展，紅外測溫儀*設計和新進展為用戶提供了各種（zhǒng）功能和多用途的儀器，擴大了（le）選擇餘地。其他選（xuǎn）擇方麵，如使用方便、維修和校（xiào）準（zhǔn）性能以及價格等。在選擇測溫儀型號時應首先確定測量要求，如被（bèi）測目標溫度，被測目標大小（xiǎo），測量距離（lí），被測目標材料，目標所處環境（jìng），響應速度，測量精度，用便攜式還是在線式等等；在現（xiàn）有各（gè）種型號的測溫儀（yí）對比中，選出能夠（gòu）滿足上述要求的儀器型號；在諸多能（néng）夠滿足上述要求的型號中選擇出在性能、功能和價格方麵（miàn）的*搭配。
4.1確定測溫範圍
確定測溫範圍：測溫範圍是測溫儀zui重要的一個性（xìng）能（néng）指標。如Raytek（雷（léi）泰）產（chǎn）品覆蓋範圍為-50℃- +3000℃，但這不能由一種型（xíng）號的紅外測溫（wēn）儀來完成（chéng）。每種型號的測溫（wēn）儀都有自己特定的（de）測溫範圍。因此（cǐ），用戶的被測溫度範圍一定要考慮準確、周全，既不要過（guò）窄（zhǎi），也（yě）不要過寬。根據黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發射率誤差所引起的輻射能量的變化（huà），因此，測溫時應盡量選用短波較好。一般來說，測溫（wēn）範圍越（yuè）窄，監控溫度的輸出信號分辨率越高，精度可靠性容易解決（jué）。測溫範圍過寬（kuān），會（huì）降低測溫精度。例如，如果被測目標溫度為1000攝氏度，首先確定在線（xiàn）式還是便攜式，如果是便攜式（shì）。滿足這一溫度的（de）型號很多，如3iLR3，3i2M，3i1M。如果測量（liàng）精度是主要的，選用2M或1M型號（hào）的，因為如果選用3iLR型，其測溫範圍很寬（kuān），則（zé）高溫測量性（xìng）能便差一些（xiē）；如果用戶除測量（liàng）1000攝氏度的目標外，還要（yào）照顧低溫目標，那隻好選擇3iLR3。
4.2確定目標尺（chǐ）寸
紅外測溫儀根據原理可分（fèn）為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀（yí））。對於單色測溫儀，在（zài）進（jìn）行測溫時，被測目標（biāo）麵積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過（guò）視場大小（xiǎo）的（de）50%為好。如果目標（biāo）尺寸小於（yú）視場，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支幹擾測溫讀數，造（zào）成誤差。相（xiàng）反，如果目標大於測溫儀的視場，測溫儀就不會受到（dào）測量區域外麵的背景影響。對於比色測溫儀，其溫度是由兩個獨立（lì）的波長（zhǎng）帶內（nèi）輻射能量的比值來確定的。因此當（dāng）被測目標（biāo）很小，不充滿視（shì）場，測量通路上存在煙（yān）霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時，都不對測量結果產生重大影響。對於細小而（ér）又（yòu）處於運（yùn）動或震動之中（zhōng）的目（mù）標，比色測溫儀是*選（xuǎn）擇。這是（shì）由於光線直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳（chuán）輸（shū）光輻射能量。
對於Raytek（雷泰）雙色測溫儀，其（qí）溫度是由兩個獨（dú）立的波長帶內（nèi）輻射能量的比值來（lái）確（què）定的。因此當（dāng）被測目標很小，沒有充滿現場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時，都不會對測（cè）量結（jié）果產生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下，仍能保證要求的測溫精度。對於目標細小，又處於運動或振動之中的目標；有時在視場內運動，或可能部分移（yí）出視場的目標，在此條件下，使用雙色測溫儀（yí）是*選擇。如果測溫儀（yí）和目標之間不可能直接瞄準，測量通道彎曲、狹小、受阻等情（qíng）況下，雙色光纖（xiān）測溫儀（yí）是*選擇。這是由於其直徑小，有柔（róu）性（xìng），可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量（liàng），因此可以測量難以接（jiē）近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。
4.3確定距離係數（光（guāng）學分辨率（lǜ））
距離係數由D：S之比確定，即測溫儀探（tàn）頭到目標之間的距離D與被測目標（biāo）直徑之比。如果測溫儀（yí）由於環境條件限製必須安裝在遠離目標之（zhī）處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分（fèn）辨率越高，即增大D：S比值，測溫（wēn）儀的成本也越高。Raytek紅外測溫儀D：S的範（fàn）圍從2：1（低距離係數）到高於（yú）300：1（高距離係數）。如果測溫儀遠（yuǎn）離目（mù）標，而目標又小，就（jiù）應選擇高距離係數的（de）測溫儀。對於固定焦（jiāo）距的測溫儀，在光學係統焦點處為光斑zui小位置，近於和遠於（yú）焦點位置（zhì）光斑都會增大。存在兩（liǎng）個距離係數。因此，為了能在接近和遠離焦點的距離上（shàng）準確測溫，被（bèi）測目標尺寸應大（dà）於焦點處光斑尺寸，變焦測溫儀有（yǒu）一個zui小焦點位置，可根據到目標的距離進行調節。增大（dà）D：S，接收的能量就減少，如不增大接收口徑，距離係數D：S很難做大，這（zhè）就要增加儀器成（chéng）本。
4.4確定波長（zhǎng）範圍
目標材料的發射率（lǜ）和表麵特性決定測溫儀的光譜相應（yīng）波長對於高反射率合金材料，有（yǒu）低的或變化的發射率。在高溫區，測量金屬（shǔ）材料的*波長是（shì）近紅外（wài），可選用0.8～1.0μm。其他溫區可（kě）選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由於有些材料在一定波長上是透明的，紅外能量會穿透這些材料，對這種材料應選擇特殊的波長。如測量玻璃內部溫度（dù）選用1.0μm，2.2μm和3.9μm（被測玻璃要很厚，否則會（huì）透過）波（bō）長；測玻璃表麵溫度選用5.0μm；測低溫區選用8～14μm為宜。如測量聚乙烯塑料薄（báo）膜選（xuǎn）用3.43μm，聚酯類選用4.3μm或7.9μm，厚度超（chāo）過（guò）0.4mm的選用8-14μm。如測火焰中的CO用窄帶4.64μm，測火焰中（zhōng）的NO2用（yòng）4.47μm。
4.5確定響應時間
響應（yīng）時間（jiān）表示（shì）紅外測（cè）溫儀對被測溫度變化（huà）的反應速度，定義為到達zui後（hòu）讀數的95%能量所需要時間，它與（yǔ）光電探測器、信號處理電路及顯示係統的（de）時間常數有關。Raytek（雷（léi）泰）新型紅外測溫（wēn）儀響應時間可達（dá）1ms。這要比接觸式（shì）測溫方法快得多。如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時，要選用快速響應紅外測溫儀，否則達不到（dào）足夠的信號響（xiǎng）應，會降低測量精度（dù）。然（rán）而，並不是所有（yǒu）應用都要求快速響應的紅外測溫儀。對於靜止的或目標熱（rè）過程（chéng）存在熱慣（guàn）性時，測溫儀的（de）響應時間（jiān）就可以放寬要求了。因此，紅外測溫儀響應時（shí）間的選擇要和被測目標的（de）情況相適應（yīng）。確定響應時（shí）間，主要根據目標的運動速度和目標的溫度變化（huà）速度。對於靜止的（de）目標或目標參在熱慣性（xìng），或現有（yǒu）控（kòng）製（zhì）設備的速度受到限製，測溫儀的響應時間（jiān）就可以放寬要求了。
4.6信號處理（lǐ）功能
鑒於離散過程（如零件生產）和連續過程不同，所以要求紅（hóng）外測溫儀（yí）具有多信（xìn）號處理功能（如峰值保持、穀值保持、平均值）可供選用，如測溫傳送帶上的瓶子（zǐ）時（shí），就要用峰值保持，其溫度的輸出信號傳送至控（kòng）製器內。否則測溫儀讀出瓶子（zǐ）之間的較低的溫度值。若（ruò）用峰值保持，設置測溫儀響應時間稍長於瓶子之間的時間間隔，這樣（yàng）至少有一個瓶子總是處於測量之中。
4.7環境條件（jiàn）考慮
測（cè）溫儀所處的環境條件對測量結果有很大（dà）影響，應（yīng）予考慮並適當（dāng）解決，否則會影響測溫精（jīng）度甚至引起損壞。當環境（jìng）溫度高（gāo），存在灰塵、煙霧（wù）和蒸汽的條件下（xià），可選用廠商提供的保護套、水冷卻（què）、空氣（qì）冷卻係統、空氣（qì）吹掃（sǎo）器等附件。這（zhè）些附件可有效（xiào）地解決環境影響並保護測溫儀，實現準確測溫。在（zài）確（què）定附件時，應盡（jìn）可能要求標準化服務，以（yǐ）降低安裝成本。當在噪聲、電磁場、震動或難以（yǐ）接近環境條件下，或其他惡劣條件下，煙霧、灰塵或（huò）其他顆粒（lì）降低測量（liàng）能量信信（xìn）號時，光纖雙色（sè）測溫儀是*選擇。比色測溫儀是*選擇。在噪聲、電（diàn）磁（cí）場、震動和難以接近的環境條件下，或其他惡劣條件時，宜（yí）選擇光線比色測溫儀。
在密封的或危險的材料應用中（如容器或真空（kōng）箱），測溫儀通過窗口進行觀測。材料必須有足夠的強度並能（néng）通（tōng）過所用測溫儀的工作波長範圍。還要確定操作工是否也需要（yào）通過窗口進行觀察，因此要選擇合適的（de）安裝位置和窗口材料，避免相（xiàng）互影響。在低溫測量應用中（zhōng），通常（cháng）用Ge或Si材料（liào）作為窗（chuāng）口，不透可見光，人眼不能通過窗口觀（guān）察目標。如操作員（yuán）需要通過窗口目標，應（yīng）采用既透紅外（wài）輻射又透過可見光的光學材料，如應采用既透紅外輻（fú）射又（yòu）透過可見光的光學材料，如ZnSe或BaF2等作為窗（chuāng）口材料。
當（dāng）測溫儀（yí）工作（zuò）環境中存（cún）在易燃氣體時，可（kě）選用本（běn）征安全型紅外測溫儀，從而在一定濃度（dù）的易燃氣體環境中進行安全測量（liàng）和監視。
在環境條件惡劣複雜的情況下，可以（yǐ）選（xuǎn）擇測（cè）溫頭和顯示器分開的係統，以便於安（ān）裝和（hé）配置。可選擇與現行（háng）控製（zhì）設備相匹配的信號輸出形式。
4.8紅（hóng）外輻射測溫儀的標定
紅外（wài）測溫儀必須經過標定才能使它正確地顯示出被測目標的溫度。如果所（suǒ）用的測（cè）溫儀在使（shǐ）用中出現（xiàn）測溫超（chāo）差，則需退回廠家（jiā）或維修中心（xīn）重新標定。
服務熱線：13602382905
更新時（shí）間：2009-04-09
點（diǎn）擊次數：3009
當前位置：
