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設(shè)置紅外線測溫儀的輻射率和目標(biāo)尺寸產(chǎn)生的溫度誤差

作者:admina來源:時(shí)間:2021-11-02 11:37:12瀏覽量:545人閱讀

  

設(shè)置紅外線測溫儀的輻射率和目標(biāo)尺寸產(chǎn)生的溫度誤差

由于RF-4A14紅外測溫儀是非接觸式的,這樣會(huì)存在著各種誤差,影響誤差的因素很多,下面我們主要講解由輻射率和目標(biāo)尺寸產(chǎn)生的紅外測溫儀誤差主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?
1、 輻射率
TNCT紅外測溫儀的輻射率是一個(gè)物體相對于黑體輻射能力大小的物理量,它除了與物體的材料形狀、表面粗糙度、凹凸度等有關(guān),還與測試的方向有關(guān)。若物體為光潔表面時(shí),其方向性更為敏感。不同物質(zhì)的輻射率是不同的,紅外測溫儀從物體上接收到輻射能量大小正比于它的輻射率。
(1)RF-4A14紅外線測溫儀測試角度
RF-4A 紅外線測溫儀輻射率與測試方向有關(guān),測試角度越大,測試誤差越大,在用紅外進(jìn)行測溫時(shí),這一點(diǎn)很容易被忽視。一般來說,測試角最好在30°C 之內(nèi),一般不宜大于45°C,如果不得不大于45°C 進(jìn)行測試,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)低輻射率進(jìn)行修正。如果兩個(gè)相同物體的測溫?cái)?shù)據(jù)要進(jìn)行判斷分析,那么在測試時(shí)測試角一定要相同,這樣才更具有可比性。
(2)RF-4A17紅外線測溫儀輻射率的設(shè)定
根據(jù)基爾霍夫定理:物體表面的半球單色發(fā)射率(ε)等于它的半球單色吸收率(α),ε=α。在熱平衡條件下,物體輻射功率等于它的吸收功率,即吸收率(α)、反射率(ρ)、透射率(γ)總和為1,即α+ρ+γ=1。對于不透明的(或具有一定厚度)的物體透射率可視γ=0,只有輻射和反射(α+ρ=1),當(dāng)物體的輻射率越高,反射率就越小,背景和反射的影響就會(huì)越小,測試的準(zhǔn)確性也就越高;反之,背景溫度越高或反射率越高,對測試的影響就越大。由此可以看出,在實(shí)際的檢測過程中必須注意不同物體和測溫儀相對應(yīng)的輻射率,對輻射率的設(shè)定要盡量準(zhǔn)確,以減小所測溫度的誤差。
2、RF-4A18紅外線測溫儀目標(biāo)尺寸
RF-4A19紅外線測溫儀被測物體和DIT1雙色測溫儀視場決定了儀器測量的精度。使用DCTQ 紅外測溫儀測溫時(shí),一般只能測定被測目標(biāo)表面上確定面積的平均值。一般測試時(shí)有以下三種情況:
(1)當(dāng)被測目標(biāo)小于測試視場時(shí),背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數(shù),造成誤差。儀器僅顯示被測物體和背景溫度的加權(quán)平均值。因此建議在實(shí)際測溫時(shí),被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的50%為好。
(2)當(dāng)被測目標(biāo)等于測試視場時(shí),背景溫度已受到影響,但還比較小,測試效果一般。
(3)當(dāng)被測目標(biāo)大于測試視場時(shí),TNCR 紅外測溫儀就不會(huì)受到測量區(qū)域外面的背景影響,就能顯示被測物體位于光學(xué)目標(biāo)內(nèi)確定面積的真實(shí)溫度,這時(shí)的測試效果最好。


IR-EL-6017 激光瞄準(zhǔn)在線式雙色紅外測溫儀 600~1700℃

1.1概述
IR-EL-6017 系列雙色測溫儀(又稱比色高溫計(jì)),是一款高性能、智能化的雙色紅外測溫儀。它具有堅(jiān)固的外形,采用304不銹鋼機(jī)芯,可選裝帶吹掃和冷卻功能的304不銹鋼防護(hù)套。它使用手動(dòng)可調(diào)焦鏡頭,消色差組合透鏡,高可靠性電路設(shè)計(jì)(低溫漂、全數(shù)字化測量設(shè)計(jì)方案、高集成度SOC芯片應(yīng)用、可視化OLED操作界面)和軟件設(shè)計(jì)(環(huán)境溫度的補(bǔ)償、實(shí)時(shí)信號(hào)處理、異常信號(hào)的處理、各種應(yīng)用環(huán)境軟件代碼的不斷優(yōu)化)。這些特殊的設(shè)計(jì),使IR-SS系列雙色測溫儀可滿足各種苛刻工業(yè)現(xiàn)場和精確溫度控制的使用需求。
IR-EL-6017雙色紅外測溫儀采用雙色測溫原理通過測量兩個(gè)不同波長能量的比值來確定物體的溫度,先進(jìn)的軟、硬件設(shè)計(jì),可滿足在水汽、灰塵、目標(biāo)大小變化、部分被遮擋、發(fā)射率變化等環(huán)境中,即使檢測信號(hào)衰減95%,也不會(huì)對測溫結(jié)果有任何影響。
它除了適用于一般工業(yè)場合的溫度測量外,也適用于遠(yuǎn)距離測量小目標(biāo)、發(fā)射率易變化的材料以及有強(qiáng)烈衰減的場合精確溫度的測量。
IR-EL-6017雙色紅外測溫儀可應(yīng)用于中、高溫2000℃以下雙色測溫需求,如:線棒材、熱軋板、鍛造、鑄造、水泥窯、熱處理、感應(yīng)加熱、單晶硅和多晶硅等各種工業(yè)場合溫度的測量。也可以應(yīng)用于真空爐、石墨爐、高溫爐等超高溫3000℃以下雙色測溫的應(yīng)用,并具有較高的穩(wěn)定性。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)
測溫范圍覆蓋250℃~3000℃;
測溫精度0.5%,重復(fù)精度為2℃,分辨率0.1℃;
響應(yīng)時(shí)間5ms~99.99s可調(diào);
采用手動(dòng)可調(diào)焦鏡頭,標(biāo)準(zhǔn)焦距0.35m至無窮遠(yuǎn),近焦距0.2m~0.5m可調(diào);
對探測器采用PID恒溫控制,自帶全量程溫度補(bǔ)償,避免了環(huán)境溫度對測量精度的影響;
兼具雙色和單色測溫功能;高亮度綠色LED光源或目鏡,清晰顯示被測目標(biāo)的位置及大小;
雙色模式下,有鏡頭臟檢測功能;
采用工業(yè)級(jí)OLED屏為顯示界面,人機(jī)界面友好;
多功能外設(shè)接口:2路獨(dú)立的模擬量輸出、2路報(bào)警輸出、1路電平輸出以及1路RS485通訊接口;
軟硬件等抗干擾設(shè)計(jì)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,可抗2500VDC脈沖群干擾;
有抗氧化測量功能,測量時(shí)不受氧化物的影響;


1.3雙色測溫儀與單色測溫儀比較的優(yōu)勢
雙色測溫不會(huì)隨物體表面的狀態(tài)而變化(表面粗糙度不一樣、或表面的化學(xué)狀態(tài)不一樣),不會(huì)影響測溫的準(zhǔn)確性,而單色測溫儀就會(huì)有影響。

測溫儀的光學(xué)部分如玻璃,在使用一段時(shí)間后會(huì)留下一些灰塵,空氣中有水、氣、油等,都會(huì)使發(fā)射率系數(shù)降低,所以單色測溫儀在此時(shí)測量溫度會(huì)降低。雙色測溫儀是通過測量物體在特定的兩個(gè)波段范圍內(nèi)的比值,當(dāng)出現(xiàn)灰塵、水汽等,所測得的兩個(gè)波段范圍內(nèi)的信號(hào)同時(shí)下降,相除以后,比值不變。但這并不指使用雙色測溫儀就不需要進(jìn)行維護(hù),灰塵、水汽等太臟時(shí),仍需擦拭玻璃。


單色測溫儀不能測量比視場范圍小的物體。當(dāng)目標(biāo)不能充滿視場時(shí),會(huì)使測量溫度低

雙色測溫儀能測量比視場范圍小的物體。


1.4雙色模式適用場合

測量現(xiàn)場多灰塵、水汽和霧氣,測量距離遠(yuǎn)和近的變化,測量小目標(biāo),物體局部被遮擋等場合,以及需要免維護(hù)的場合。雙色模式允許安裝角度與測量方向小于45度。當(dāng)背景溫度比被測溫度更高時(shí),不適用于選擇雙色模式,應(yīng)選擇單色模式。

1.5技術(shù)參數(shù)

型號(hào)

IR-EL-6017

IR-EL-6018

IR-EL-7025

IR-EL-7030

測溫范圍

600~1700

600~1800

700~2500

7003000

探測器

Si/Si(疊層硅)

單色工作波長

1.08μm

比色工作波長

波長1:(0.71.08)μm波長 2:1.08μm

主要應(yīng)用

熱軋、線棒材、金屬鍛造、鑄造、感應(yīng)加熱、溶化的玻璃、水泥窯、半導(dǎo)體、真空爐、多晶硅、單晶硅

高溫爐、石墨爐、真空爐、半導(dǎo)體

距離系數(shù)

60:1

標(biāo)準(zhǔn)100:1,

60:1需定制

200:1

測量距離

標(biāo)準(zhǔn)焦距:0.35m至無窮遠(yuǎn)可調(diào);近焦距:0.2m0.5m

測量精度

±0.5%TT為測量溫度值

分辨率

0.1

重復(fù)精度

±2

單色系數(shù)

0.1001.100,步距0.001可調(diào)。

雙色系數(shù)

0.850~1.150,步距0.001可調(diào)。

響應(yīng)時(shí)間

最快5ms,5ms-99.99s可調(diào)節(jié)

信號(hào)處理

峰值、谷值、平均值,環(huán)境溫度過高過低報(bào)警,單色、雙色可切換,掉電保護(hù)等功能

輸出

第一組多種模擬量輸出(4mA~20mA,0mA~20mA,0V~5V,0V~10V可切換),

輸出分辨率16bit,精確到0.1℃,電流環(huán)輸出最大負(fù)載600Ω,電壓輸出允許電流10mA

第二組模擬量輸出4mA~20mA,分辨率16bit,精確到0.1℃,電流環(huán)輸出最大負(fù)載600Ω

報(bào)警輸出:上限、下限報(bào)警,采用光耦繼電器使用壽命無限制,

導(dǎo)通電阻≤2Ω,最大允許電壓AC42V或DC60V,最大允許電流120mA,響應(yīng)時(shí)間2ms

PNP電平輸出(輸出電流100mA,帶過載保護(hù))

RS485輸出,可實(shí)現(xiàn)參數(shù)修改,數(shù)據(jù)記錄和查詢等功能

顯示方式

采用工業(yè)級(jí)自發(fā)光OLED顯示屏

供電電源

DC(20~30)V,帶過壓、過流、短路保護(hù),功耗:5W(24V@200mA)

內(nèi)置EMI濾波器,可抗2500VDC脈沖群的干擾。

預(yù)熱時(shí)間

內(nèi)置40恒溫加熱器,通電10min后測溫。內(nèi)置全程溫度補(bǔ)償,

測溫精度幾乎不受環(huán)境溫度的影響。

瞄準(zhǔn)方式

可見高亮度綠燈或目鏡瞄準(zhǔn),2選1

接口

進(jìn)口密封插頭和12芯高溫屏蔽電纜

使用環(huán)境

不帶水冷:-20~+60,吹掃壓力為0.1MPa,流量為6L/ min

帶水冷:-20~+200,冷卻水壓力為0.2MPa,流量為2L/min

防護(hù)等級(jí)

IP65

關(guān)鍵詞:熱軋線棒材鋼坯雙色測溫儀 金屬注射成型燒結(jié)爐紅外高溫計(jì) 真空氫氣爐紅外比色測溫儀

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