紅外測(cè)溫儀原理
工作原理
紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路，并按照儀器內(nèi)置的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正、環(huán)境溫度補(bǔ)償后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。
在自然界中，一切溫度高于零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過(guò)對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度，這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
紅外測(cè)溫儀原理
黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長(zhǎng)的輻射能量，沒(méi)有能量的反射和透過(guò)，其表面的發(fā)射率為1。但是，自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體，為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導(dǎo)出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長(zhǎng)表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，故稱黑體輻射定律。所有實(shí)際物體的輻射量除依賴于輻射波長(zhǎng)及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類、制備方法、熱過(guò)程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān)。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實(shí)際物體，必須引入一個(gè)與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發(fā)射率的主要因素在：材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。
當(dāng)用紅外輻射測(cè)溫儀測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)首先要測(cè)量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測(cè)溫儀計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的溫度。單色測(cè)溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例，雙色測(cè)溫儀與兩個(gè)波段的輻射量之比成比例。
日常維護(hù)
自我校準(zhǔn)
紅外線測(cè)溫儀確保測(cè)溫精度zui重要的因素是發(fā)射率，到光斑的距離，光斑的位置，視場(chǎng)。自校準(zhǔn)時(shí)完成基本誤差的比對(duì)、測(cè)量距離變化影響、以及發(fā)射率的范圍的確定，測(cè)試前將紅外線測(cè)溫儀調(diào)整到狀態(tài)再用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
自校準(zhǔn)方法如下：
參照黑體爐的原理和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在自校準(zhǔn)中采用的比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)是自制簡(jiǎn)易黑體水箱，水箱規(guī)格為450mmx300mm，自鐵皮制作，內(nèi)部裝有電加熱器。用一塊穩(wěn)定性較好的1．5級(jí)壓力式溫度計(jì)（可用檢定過(guò)的玻璃液體溫度計(jì)代替）作為標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)試水箱內(nèi)溫度，考慮到由于對(duì)大多數(shù)有機(jī)材料、油漆或氧化表面的表面溫度進(jìn)行測(cè)量時(shí)要用黑膠布或平光黑漆涂于被測(cè)表面加以補(bǔ)償，使黑膠布或黑漆達(dá)到與基底材料相同溫度時(shí)，測(cè)量膠布或漆表面的溫度，即為真實(shí)溫度的工作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)考慮光斑定位測(cè)試，用80mmx80mm的黑膠布粘貼在與壓力式溫度計(jì)探頭同一深度的液面，待水箱中的水沸騰5min后，水箱中的溫場(chǎng)均勻時(shí)用紅外線測(cè)試儀瞄準(zhǔn)黑膠布中心點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)。
技術(shù)要求：
紅外線測(cè)溫儀的基本誤差和測(cè)量距離變化影響不超過(guò)表一的規(guī)定。
校準(zhǔn)項(xiàng)目：
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，校準(zhǔn)項(xiàng)目主要完成外觀檢查、基本誤差的測(cè)定、測(cè)量距離變化影響的測(cè)定和發(fā)射率的范圍確定。
校準(zhǔn)步驟：
1）外觀檢查，各部分裝配完好，無(wú)缺損；
2）字符、標(biāo)志、刻度應(yīng)完整清晰；
3）外觀和零部件應(yīng)有良好處理，不得有銹蝕和霉斑；
4）如出現(xiàn)“bat”提示，及時(shí)更換電池；
5）物鏡、目鏡無(wú)損傷，瞄準(zhǔn)應(yīng)清晰，如環(huán)境灰塵較大，應(yīng)清潔透鏡表面，用清潔空氣吹掉表面浮塵，或用軟毛刷刷掉灰塵。
維護(hù)
1.更換電池
要安裝或更換電池，按圖2所示打開(kāi)電池盒并放入電池。
2.清潔透鏡
使用干凈的壓縮空氣吹走脫落的粒子。用濕棉簽小心地擦拭表面。棉簽可用清水濕潤(rùn)。
3.清潔機(jī)殼
用肥皂和清水沾濕海綿或軟布。為避免損壞測(cè)溫儀，切勿將儀器浸入水中。
應(yīng)用領(lǐng)域
1、食品領(lǐng)域（掃描管理、服務(wù)及貯存溫度），
2、電氣領(lǐng)域（檢查有故障的變壓器、電氣面板和接頭），
3、汽車工業(yè)領(lǐng)域（診斷汽缸和加熱/冷卻系統(tǒng)），
4、hvac領(lǐng)域（監(jiān)視空氣分層、供/回記錄、爐體性能）。