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如何使紅外測溫儀測量的更

2013年11月12日 15:00:46人氣:8379來源:北京時代新天測控技術有限公司

 

1.    儀器的簡單介紹

紅外測溫技術在生產過程、產品質量監(jiān)測控制、設備在線故障診斷、安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮著重要作用。與接觸式測溫方法相比,紅外測溫有著、便捷、安全等突出的優(yōu)點。近2 0 年來,非接觸紅外測溫儀在技術上得到迅速發(fā)展,性能不斷完善,功能不斷增強,品種不斷增多,適用范圍不斷擴大,*也逐年增長?;痣娬緝却罅渴褂昧烁鞣N型號的紅外測溫設備來監(jiān)測電機、軸承、變壓器、母線、熱交換器、管道、容器等各種設備的表面溫度,其中不乏關鍵敏感設備。紅外測溫儀使用簡單方便,使用人員較少關注使用的注意事項,忽略細節(jié),降低了測量準確性,未能充分發(fā)揮出紅外測溫儀的優(yōu)點。

2.儀器的用途及用戶人群

 

鋼鐵:使用紅外測溫儀可連續(xù)測量回熱器全部的溫度和加熱器的效率。測量鋼板兩邊的溫度,以確定受熱是否均勻。提升產品質量。

玻璃行業(yè):測試熔爐的溫度保證玻璃邊到邊的溫度一致和玻璃表面的平坦。從而提高產品的成品率、改善過程控制、提高產品一致性、減少停機時間。

塑料行業(yè):吹塑薄膜壓制,的溫度測試,可以確保塑料的抗張力和厚度均勻。 疊層和壓花處理:使用紅外測溫儀監(jiān)視膜層溫度并控制加熱器。

供熱通風與制冷:使用紅外測溫儀可掃描房間溫度、檢查管道溫度、測試鍋爐的溫度,并評價鍋爐性能 、視送氣和回氣回路。

超市或食品加工企業(yè):因為冷藏食品的存儲溫度一般都在4.4℃以下,超過這個范圍就可能會變質。使用紅外測溫儀對其進行方便、快捷的檢查。

其他應用:糧食加工、食品加工、水產品加工、酒*料生產企業(yè)、檢驗檢疫部門等。

 

 

3.儀器的使用方法

)測溫范圍

它是測溫儀重要的一個性能指標。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。一般來說,測溫范圍越窄,輸出信號分辨率越高,精度可靠性容易解決;測溫范圍過寬,會降低測溫精度。因此,使用者在選用測溫儀前一定要把被測溫度范圍考慮準確、周全,既不要過窄,也不要過寬,使測溫儀的測溫范圍在能夠覆蓋被測溫度的前提下盡量小。

)目標尺寸、測溫儀與測試目標之間的距離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。

如圖所示,所謂“光點尺寸”就是測溫儀測量的面積,也稱為“視場”,視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。距離目標越遠,光點尺寸越大。使用單色測溫儀測溫時,被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的150% 為好。

如圖所示,如果目標尺寸小于視場,背景輻射能量就會進入測溫儀的視場干擾測溫讀數(shù),造成誤差。相反,如果目標大于測溫儀的視場,測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響。

3)光學分辨率(距離系數(shù)D:S

如圖所示,距離系數(shù)由D:S 確定,即測溫儀探頭到目標之間的距離與被測目標直徑之比。光學分辨率越高,即D : S 比值越大,測溫儀的成本也越高。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須在遠離目標之處使用,而又要測量小的目標,就應選擇高光學分辨率的測溫儀。

)目標發(fā)射率

在紅外測溫儀接收來自目標紅外輻射功率相同的情況下,因目標的表面發(fā)射率不同,將會得到不同的檢測結果。因此要使用紅外測溫儀準確地測量物體溫度,必須要知道被測目標的發(fā)射率值,并調整紅外測溫儀的ε值,使之等于被測表面的發(fā)射率值,對所測量的溫度進行發(fā)射率修正。減小發(fā)射率影響的兩種措施是:①對于發(fā)射率在之間可調的測溫儀,例如

Fluke66/68 型,可以根據被測物體材質和表面的實際狀態(tài),從表中查出其發(fā)射率值,設定測溫儀的發(fā)射率與其一致后再進行溫度測量。

紅外測溫常見物體發(fā)射率對照表

材料名稱

規(guī)格

發(fā)射率

材料名稱

規(guī)格

發(fā)射率

氧化

0.20-0.40

人體皮膚

 

0.98

拋光

0.02-0.04

石墨

氧化

0.20-0.60

氧化

0.40-0.80

塑膠

透明度>0.5mm

0.95

拋光

0.02-0.05

黃金

 

0.01-0.10

橡膠

 

0.95

氧化

0.60-0.09

塑膠

 

0.85-0.95

氧化

0.70-0.90

混凝土

 

0.95

石棉

 

0.95

水泥

 

0.96

石膏

 

0.80-0.90

土壤

 

0.90-0.98

瀝青

 

0.95

灰泥

 

0.89-0.91

陶器

 

0.95

 

0.93-0.96

木材

 

0.90-0.95

大理石

 

0.94

木炭

粉末

0.96

紡織品

 

0.90

漆器

 

0.80-0.95

顏色

0.94

漆器

無光澤

0.97

碳膠

 

0.90

沙子

 

0.90

肥皂泡

 

0.75-0.80

泥土

 

0.92-0.96

 

0.93

沙礫

餐具

0.95

 

0.83-0.90

玻璃

 

0.85-0.92

 

0.96-0.98

紡織品

 

0.95

 

②對于發(fā)射率固定在0 . 9 5 不可調的測溫儀,用其測量光亮或拋光的金屬表面將有很大的誤差。由于大多數(shù)有機材料或涂有油漆和氧化的表面具有0.95 左右的發(fā)射率,可以用黑膠帶或黑色油漆涂敷被測表面,待涂層與金屬溫度相同后測量涂層表面的溫度,也就測出了物體的溫度。

)大氣衰減與氣象條件:設備表面紅外輻射能量經大氣傳輸?shù)郊t外測溫儀,會受到大氣中的水蒸汽、二氧化碳等氣體分子的吸收和空氣中懸浮微粒的散射而衰減,其衰減隨距離的增大而增加,使得儀器顯示出來的溫度低于被測點的實際溫度值??梢员M量選擇在無雨、無霧、無風、環(huán)境溫度較穩(wěn)定、大氣較干燥、潔凈時進行測量;在不影響安全的條件下盡可能縮短檢測距離。對于比色測溫儀,其溫度是由兩個獨立的波長帶內輻射能量的比值來確定的。因此測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時,都不會對測量結果產生影響。甚至在能量衰減了9 5 % 的情況下,仍能保證要求的測溫精度。對于細小而又處于運動或震動之中的目標,比色測溫儀是佳選擇。這是由于光線直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。

)環(huán)境及背景輻射在戶外進行電力設備紅外檢測時,檢測儀器接收的紅外輻射除了包括受檢設備相應部位自身發(fā)射的輻射以外,還會包括設備其他部位和背景的反射,以及直接射入太陽輻射。這些輻射都將對設備待測部位的溫度造成干擾,帶來誤差。為了減少環(huán)境與背景輻射的影響,可采取如下對策措施:

1 ) 在戶外測量可選擇在陰天或者在日落左右傍晚無光照時間進行;

2 ) 戶內可以采用關掉照明燈,以避開其他的輻射影響;

3) 對于高反射的設備表面,應該采取適當能避開反射的佳測量角度進行測量;

4) 在測量時采取適當?shù)恼趽醮胧瑥亩鴾p少背景輻射的干擾。

綜上所述,只有了解了紅外測溫儀的工作原理、技術參數(shù)以及可能影響測量結果準確性的各種因素,掌握了正確的使用方法,才能在實際應用中提高現(xiàn)場設備表面溫度測量的準確性,進而提高電站的安全經濟運行水平。

 

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