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紅外測溫探頭的設(shè)計有三種方法,
通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法;通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法;如果是通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。
亮度測溫法無需環(huán)境溫度補償,發(fā)射率誤差較小,測溫精度高,但工作于短波區(qū),只適于高溫測量。比色測溫法的光學(xué)系統(tǒng)可局部遮擋,受煙霧灰塵影響小,測溫誤差小,但必須選擇適當波段,使波段的發(fā)射率相差不大。一般選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度,全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫,得到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因為中低溫物體的波長較大,輻射信號很弱,而且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,但它的測溫精度稍差,受物體輻射率影響大。
常用的有以下三種:
(1)利用無線電波反射特性來測量飛行高度的方法,是將高度測量轉(zhuǎn)換為對時間的測量。電磁波在空中以光速c傳播且碰到地面能夠反射。因此,裝在飛機上的無線電發(fā)射機將電磁波發(fā)射到地面后,機上接收機的天線經(jīng)△t時間收到反射波,根據(jù)△t可測出飛機的真實飛行高度H。
(2)通過加速度紅外線測溫儀來測量飛機垂直地面運動的線加速度來測量飛行高度。
(3)通過紅外線測溫儀測量大氣參數(shù)來測量飛行高度,在重力場內(nèi)大氣的壓力、大氣密度均隨高度增高而減小,盡管各自的變化規(guī)律不同,但卻都是有規(guī)律可循的,于是,可以通過紅外線測溫儀來測量大氣壓力或大氣密度來間接測量飛行高度。
現(xiàn)在市面上的紅外測溫儀可以說是琳瑯滿目,各有特色。那么疑問就來了,大部分人想要購買在工業(yè)上面使用的紅外測溫儀,但是卻不知道該如何挑選工業(yè)級的紅外測溫儀。下面,就由紅外測溫儀廠家為大家介紹一下選擇工業(yè)級紅外測溫儀的關(guān)鍵是什么。
(1)溫度范圍:溫度測量范圍其實就是紅外測溫儀的量程,不同測溫儀的量程也會不同,測溫范圍是一般有-50~360℃、-30~380℃、-18~280℃、-32~450℃、-32~650℃、-32~1050℃等等,還有專門測體溫的量程一般為35~42.5℃、需根據(jù)被測物的溫度范圍來選擇合適量程。
(2)測量精度:測量精度是保證測量是否準確的指標,也是確定紅外測溫儀性能好壞的關(guān)鍵指標。精度通常用±X℃或±X%表示,數(shù)值越小,準確度越高。
(3)顯示分辨率:顯示分辨率為溫度顯示的后一位數(shù),通常為0.1℃或0.1℉。 (4)光學(xué)分辨率:光學(xué)分辨率由是測溫儀到目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比,即距離與光點直徑比D;S,D:S越大,精準測溫距離越大。為了獲得的溫度讀數(shù),測溫儀與測試目標之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi)。如果由于環(huán)境條件限制測溫儀必須在遠離目標之處測量,而又要測量小的目標,就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。距離系數(shù)比越高,紅外測溫儀的成本也越高。
2、常規(guī)場合應(yīng)用的測溫系統(tǒng)很難滿足在這種特殊的環(huán)境下長期工作或者穩(wěn)定測量,問題如下:
一是安裝位置的局限;
二探頭所處的環(huán)境溫度很高;
三是系統(tǒng)所處的場合移動部件很多,而且要考慮到方便檢修,既不受其他移動設(shè)備的損壞,也不能阻擋其他的設(shè)備的移動。
3、經(jīng)過一系列的實踐和改進,采用了的紅外技術(shù),利用紅外探頭的耐高溫特性將紅外探頭安裝在距離被測目標較近的地方,從而解決了安裝空間局限的問題;同時配合吹掃措施,劈開一條測量光路,可以排除灰塵對聚集紅外能量的干擾因素。紅外探測器采用1.0-1.1μm雙紅外光譜,進一步抗干擾能力并提高了測量的準確性和穩(wěn)定性;然后通過高溫電纜將采集到的光信號傳送至遠離惡劣環(huán)境的地方進行光電轉(zhuǎn)換處理和下一步的相關(guān)處理,紅外探頭本身具備耐高溫的特性,配合壓縮空氣冷卻,可進一步提高其耐高溫的指標;需謹慎保護的紅外探頭、高溫電纜以及處理器都經(jīng)控制箱和金屬軟管鎧裝保護,探頭設(shè)計有方便拆卸的安裝件,既起到冷卻降溫作用,又有動、便于檢修的特點。
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