高温红外测温仪*概 述

　　高温红外测温仪的工作原理是通过测温仪特殊的光学系统汇聚其视场内的目 标物体红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该 信号再经换算转变为被测目标的温度值。

　　高温红外测温仪在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、**保护以及节约能源等方面发挥了正在发挥着重要作用。近二十年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断提高，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用**及使用寿命长等优点。

　　高温红外测温仪*特 点

　　1、机械部分

　　密封性好，达到IP65要求，避免由于现 场粉尘大引起仪器是小，提高仪器使用 寿命。 系统前面加蓝宝石保护窗，保护镜头并 不影响光学性能。(现场粉尘可能是金 属，而蓝宝石硬度大，擦拭镜头不会被 擦伤) 显示屏在外壳内部 后端调焦结构。有点是加入水冷套后， 仍可调焦，别家产品则不能，既减少工 作量，又缩短工作时间。水冷套为端盖 结构，减小仪器体积。后端调焦结构使 用的多头螺纹丝杆，具有自锁功能，回 程间隙小，抗震性能高。别家的调焦结 构为圆柱凸轮槽和手动伸缩定位，容易 导致调焦不准，误差大。 系统为长方形机身，便于安装和装卡， 采用硬铝机身，导热性能好，不会引起 局部过热，机械强度好。

　　2、电路部分

　　申请**的电路设计，比同类 竞争对手的分辨率要高100个 点 系统给出多种输出方式(0~5v， 4~20MA)，现场适应性强。 做了地线设计，能适应强电磁 环境，提高仪器的稳定性 不加水冷套的情况下，光学测 温仪的*高工作环境温度为60 度。这个温度值经过温度冲击 和循环实验得到，准确可靠。

　　3、软件

　　实现数据统一化管理和保 存及历史数据的存留。 通过485总线汇集到中控 室，提供一台工控机，实 现一台工控机对应多台测 温仪，工控机有设备描述便于管理。

　　高温红外测温仪*技术参数

　　高温红外测温仪*工作原理

　　了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是为了帮助用户正确地选择和使用红外测温仪。

　　一切温度高于**零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射特性——辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

　　黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。

　　物体发射率对辐射测温的影响：自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。

　　影响发射率的主要因纱在：材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

　　当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

　　高温红外测温仪*类 别

　　1.快速响应红外线测温仪,响应时间可达0.001秒,能测量在高速旋转,高速移动,瞬间加热目标物体.

　　2.超小目标测量红外线测温仪由深圳博大精科提供,能测量0.35mm诸如头发丝这么细的小目标物体温度,诸如钢丝,焊接点,精密微小部件,粉末,颗粒等小目标物体温度等.

　　3.超远距离深圳红外线测温仪:300:1/1000:1非接触测量距离可达75米远小目标物体,带中心激光瞄准,真实对准被测目标.

　　4.穿透物体红外线测温仪:(能穿透玻璃测量其中物体温度).

　　5.高温型红外线测温仪(应于一些不能加装冷却装,而环境温度高达250度的形状下使用)

　　6.抗微波,抗干扰红外线测温仪(应用于一些有较大电磁干扰的场合能保证红外线准确测温).

　　7.防爆红线测温仪(应用于一些周围环境都是易燃易爆的场合下使用).

　　8.光纤延长型红外线测温仪:能在高电压,高温,多干抗的内部测温使用

　　9.自动跟踪目标红外线测温仪(对一个热源目标的运动轨迹变化而自动跟踪)

　　10.专用型红外线测温仪(针对某一种特定的材料,物体形状).

　　11.微型红外线测温仪(要求体积各非常小,才能装上预定的设备上才能使用).

　　12.各种恶劣环境下红外线测温仪(应用于周围环境有水气,烟气,灰尘,雾水,的环境下使用).

　　13.高精度调焦可视红外线测温仪(接上电脑一边测量被测物的温度,和监控被测物形状.通常用于密封室中监测物体温度,相当于一个红外线测温装置加多一台摄像机)

　　14.高分辩能力红外线测温仪(应用于一些纳米材料,纳米衣服或其它能吸收红外,而不被红外线探测器探测到,这可用到高精度和高分辩能力红外线测温仪)

　　15.自动旋转扫描红外线测温仪:应用于某一些物定区或进行点自动扫描周围物体温度.

　　16.高性价比红外热像仪:能测量100米之内物体进行热成像

　　17.固定在线式红外热像仪:与电脑相接,实时温度测量和热成像。

　　高温红外测温仪*选购指南

　　选择红外测温仪可分为3个方面：

　　(1)性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间、保护附件等;

　　(2)环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等;

　　(3)其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等，也对测温仪的选择产生一定的影响。

　　在选择测温仪型号时应首先确定测量要求，如被测目标温度，被测目标大小，测量距离，被测目标材料，目标所处环境，响应速度，测量精度，用便携式还是在线式等等;在现有各种型号的测温仪对比中，选出能够满足上述要求的仪器型号;在诸多能够满足上述要求的型号中选择出在性能、功能和价格方面的*佳搭配。

　　1、确定测温范围

　　确定测温范围：测温范围是测温仪*重要的一个性能指标。如Raytek(雷泰)产品覆盖范围为-50℃- +3000℃，但这不能由一种型号的红外测温仪来完成。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。因此，用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全，既不要过窄，也不要过宽。根据黑体辐射定律，在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化，因此，测温时应尽量选用短波较好。一般来说，测温范围越窄，监控温度的输出信号分辨率越高，精度可靠性容易解决。测温范围过宽，会降低测温精度。例如，如果被测目标温度为1000℃，首先确定在线式还是便携式，如果是便携式。满足这一温度的型号很多，如3iLR3，3i2M，3i1M。如果测量精度是主要的，*好选用2M或1M型号的，因为如果选用3iLR型，其测温范围很宽，则高温测量性能便差一些;如果用户除测量1000℃的目标外，还要照顾低温目标，那只好选择3iLR3。

　　2、确定目标尺寸

　　红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪，在进行测温时，被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。相反，如果目标大于测温仪的视场，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于比色测温仪，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小，不充满视场，测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡，对辐射能量有衰减时，都不对测量结果产生重大影响。对于细小而又处于运动或震动之中的目标，比色测温仪是*佳选择。这是由于光线直径小，有柔性，可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量。

　　对于双色测温仪，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小，没有充满现场，测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡对辐射能量有衰减时，都不会对测量结果产生影响。甚至在能量衰减了95%的情况下，仍能保证要求的测温精度。对于目标细小，又处于运动或振动之中的目标;有时在视场内运动，或可能部分移出视场的目标，在此条件下，使用双色测温仪是*佳选择。如果测温仪和目标之间不可能直接瞄准，测量通道弯曲、狭小、受阻等情况下，双色光纤测温仪是*佳选择。这是由于其直径小，有柔性，可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量，因此可以测量难以接近、条件恶劣或靠近电磁场的目标。

　　3、确定距离系数(光学分辨率)

　　距离系数由D：S之比确定，即测温仪探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的测温仪。光学分辨率越高，即增大D：S比值，测温仪的成本也越高。红外测温仪D：S的范围从2：1(低距离系数)到高于300：1(高距离系数)。如果测温仪远离目标，而目标又小，就应选择高距离系数的测温仪。对于固定焦距的测温仪，在光学系统焦点处为光斑*小位置，近于和远于焦点位置光斑都会增大。存在两个距离系数。因此，为了能在接近和远离焦点的距离上准确测温，被测目标尺寸应大于焦点处光斑尺寸，变焦测温仪有一个*小焦点位置，可根据到目标的距离进行调节。增大D：S，接收的能量就减少，如不增大接收口径，距离系数D：S很难做大，这就要增加仪器成本。

　　4、确定波长范围

　　目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱相应波长对于高反射率合金材料，有低的或变化的发射率。在高温区，测量金属材料的*佳波长是近红外，可选用0.8～1.0μm。其他温区可选用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波长上是透明的，红外能量会穿透这些材料，对这种材料应选择特殊的波长。如测量玻璃内部温度选用1.0μm，2.2μm和3.9μm(被测玻璃要很厚，否则会透过)波长;测玻璃表面温度选用5.0μm;测低温区选用8～14μm为宜。如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm，聚酯类选用4.3μm或7.9μm，厚度超过0.4mm的选用8-14μm。如测火焰中的CO用窄带4.64μm，测火焰中的NO2用4.47μm。

　　5、确定响应时间

　　响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度，定义为到达*后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。新型红外测温仪响应时间可达1ms。这要比接触式测温方法快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时，要选用快速响应红外测温仪，否则达不到足够的信号响应，会降低测量精度。然而，并不是所有应用都要求快速响应的红外测温仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时，测温仪的响应时间就可以放宽要求了。因此，红外测温仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。确定响应时间，主要根据目标的运动速度和目标的温度变化速度。对于静止的目标或目标参在热惯性，或现有控制设备的速度受到限制，测温仪的响应时间就可以放宽要求了。

　　6、信号处理功能

　　鉴于离散过程(如零件生产)和连续过程不同，所以要求红外测温仪具有多信号处理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)可供选用，如测温传送带上的瓶子时，就要用峰值保持，其温度的输出信号传送至控制器内。否则测温仪读出瓶子之间的较低的温度值。若用峰值保持，设置测温仪响应时间稍长于瓶子之间的时间间隔，这样至少有一个瓶子总是处于测量之中。

　　7、环境条件考虑

　　测温仪所处的环境条件对测量结果有很大影响，应予考虑并适当解决，否则会影响测温精度甚至引起损坏。当环境温度高，存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下，可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪，实现准确测温。在确定附件时，应尽可能要求标准化服务，以降低安装成本。当在噪声、电磁场、震动或难以接近环境条件下，或其他恶劣条件下，烟雾、灰尘或其他颗粒降低测量能量信信号时，光纤双色测温仪是*佳选择。比色测温仪是*佳选择。在噪声、电磁场、震动和难以接近的环境条件下，或其他恶劣条件时，宜选择光线比色测温仪。

　　在密封的或危险的材料应用中(如容器或真空箱)，测温仪通过窗口进行观测。材料必须有足够的强度并能通过所用测温仪的工作波长范围。还要确定操作工是否也需要通过窗口进行观察，因此要选择合适的安装位置和窗口材料，避免相互影响。在低温测量应用中，通常用Ge或Si材料作为窗口，不透可见光，人眼不能通过窗口观察目标。如操作员需要通过窗口目标，应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料，如应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料，如ZnSe或BaF2等作为窗口材料。

　　当测温仪工作环境中存在易燃气体时，可选用本征**型红外测温仪，从而在一定浓度的易燃气体环境中进行**测量和监视。

　　在环境条件恶劣复杂的情况下，可以选择测温头和显示器分开的系统，以便于安装和配置。可选择与现行控制设备相匹配的信号输出形式。

　　8、红外辐射测温仪的标定

　　红外测温仪必须经过标定才能使它正确地显示出被测目标的温度。如果所用的测温仪在使用中出现测温超差，则需退回厂家或维修中心重新标定。

　　高温红外测温仪*安装指南

　　1固定底座

　　2把仪器安装在旋转 支架上( 支架上(所有螺母 都要加弹簧垫) 都3要加弹簧垫)

　　4把航插线接在仪器上

　　5蔚蓝仕红外测温仪安装说明

　　高温红外测温仪*使用注意事项

　　1、只测量表面温度，红外测温仪不能测量内部温度。

　　2、不能透过玻璃进行测温，玻璃有很特殊的反射和透过特性，不允许**红外温度读数。但可通过红外窗口测温。红外测温仪*好不用于光亮的或抛光的金属表面的测温(不锈钢、铝等)。

　　3、定位热点，要发现热点，仪器瞄准目标，然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。

　　4、注意环境条件：蒸汽、尘土、烟雾等。它阻挡仪器的光学系统而影响**测温。

　　5、环境温度，如果测温仪突然暴露在环境温差为20℃或更高的情况下，允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。