通過紅外測溫工作原理來分類紅外測溫儀的測量法

作者：admina來源：時間：2021-11-02 11:55:13瀏覽量：753人閱讀

通過紅外測溫工作原理來分類紅外測溫儀的測量法

1、亮度測溫法-TNCR 紅外測溫儀
它是根據(jù)測量給定波長K0附近一窄光譜范圍的輻射用黑體定標(biāo)的儀器來確定物體的溫度，適用于高溫測量。
2、最大波長測溫法-DCTQ 紅外測溫儀
由維恩位移定律，黑體輻射峰值波長Kmax與絕對溫度T之積為一常數(shù)，通過測量峰值波長Kmax來計(jì)算溫度T。此法常用測量極高溫(大于2000°C)。由此可見，非接觸紅外測溫儀有以下的缺點(diǎn)：測得的溫度值是測量對象的表面溫度，且必須用發(fā)射率進(jìn)行修正，增加了測量的復(fù)雜性；周圍介質(zhì)的影響引起測量誤差。
3、多波段測溫法 RF-4A14 紅外測溫儀
依次取多個波段，通過計(jì)算這些波段輻射功率之間的復(fù)雜關(guān)系來確定物體的溫度。
4、雙波段測溫法 DCT1 7014紅外雙色測溫儀
它是根據(jù)測量兩個給定波長K1和K2的輻射功率之比，用黑體定標(biāo)的儀器來確定物體的溫度，適合測量發(fā)射率變化或未知的物體，但只適合于測量輻射能量密度大的高溫物體。這3種方法均由普朗克定律來描述。
5、全輻射測溫法 DCTQ-714XO紅外雙色測溫儀
它是根據(jù)測量波長從零到無限大整個光譜范圍物體的總輻射功率用黑體定標(biāo)的儀器來確定物體的溫度。其總輻射功率的大小與被測對象溫度之間的關(guān)系是由斯蒂芬-玻爾茲曼定律來描述。

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)時信號處理、異常信號的處理、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，即使檢測信號衰減95%，也不會對測溫結(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)時間5ms～99.99s可調(diào)；
采用手動可調(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），不會影響測溫的準(zhǔn)確性，而單色測溫儀就會有影響。

測溫儀的光學(xué)部分如玻璃，在使用一段時間后會留下一些灰塵，空氣中有水、氣、油等，都會使發(fā)射率系數(shù)降低，所以單色測溫儀在此時測量溫度會降低。雙色測溫儀是通過測量物體在特定的兩個波段范圍內(nèi)的比值，當(dāng)出現(xiàn)灰塵、水汽等，所測得的兩個波段范圍內(nèi)的信號同時下降，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，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，會使測量溫度低

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，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	IR-EL-6017	IR-EL-6018	IR-EL-7025		IR-EL-7030
測溫范圍	600℃～1700℃	600℃～1800℃	700℃～2500℃		700℃～3000℃
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：（0.7～1.08）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：0.2m～0.5m
測量精度	±0.5%T（T為測量溫度值）
分辨率	0.1℃
重復(fù)精度	±2℃
單色系數(shù)	0.100～1.100，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)時間	最快5ms，5ms-99.99s可調(diào)節(jié)
信號處理	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	IP65