紅外測溫儀選購的七大要素

隨著技術(shù)和不斷發(fā)展，紅外線測溫儀技術(shù)的進步為用戶提供了各種功能和多用途的儀器，擴大了選擇余地。在選擇測溫儀型號時應(yīng)首先確定測量要求，如被測目標溫度，被測目標大小，測量距離，被測目標材料，目標所處環(huán)境，響應(yīng)速度，測量精度，用便攜式還是在線式等等。

1、確定測溫范圍

確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀最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。如廣州華洪產(chǎn)品覆蓋范圍為-60℃~+3000℃，但這不能由一種型號的紅外線測溫儀來完成。因此，用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全，既不要過窄，也不要過寬。

根據(jù)黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化，因此，測溫時應(yīng)盡量選用短波較好。一般來說，測溫范圍越窄，監(jiān)控溫度的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。

2、確定目標尺寸

為了獲得精確的溫度讀數(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)，所謂“光點尺寸”就是測溫儀測量點的面積。距離目標越遠，光點尺寸就越大。

紅外線測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標面積應(yīng)充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。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聲符支干擾測溫讀數(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。對于比色測溫儀，其溫度是由兩個獨立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小，不充滿視場，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(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了95%的情況下，仍能保證要求的測溫精度。

3、確定距離系數(shù)

距離系數(shù)由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比。光學(xué)分辨率越高，即增大D：S比值，測溫儀的成本也越高。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處，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。

對于固定焦距的測溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點處為光斑最小位置，近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠離焦點的距離上準確測溫，被測目標尺寸應(yīng)大于焦點處光斑尺寸，變焦測溫儀有一個最小焦點位置，可根據(jù)到目標的距離進行調(diào)節(jié)。增大D：S，接收的能量就減少，如不增大接收口徑，距離系數(shù)D：S很難做大，這就要增加儀器成本。

4、確定波長范圍

目標材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū)，測量金屬材料的最佳波長是近紅外，可選用0.8～1.0μm。其他溫區(qū)可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的，紅外能量會穿透這些材料，對這種材料應(yīng)選擇特殊的波長。

5、確定響應(yīng)時間

響應(yīng)時間定義為到達最后讀數(shù)的95%能量所需要的時間，表示紅外線測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度，它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。紅外線測溫儀響應(yīng)時間的選擇要和被測目標的情況相適應(yīng)，確定響應(yīng)時間主要根據(jù)目標的運動速度和目標的溫度變化速度。

如果目標的運動速度很快或測量快速加熱的目標時，要選用快速響應(yīng)紅外線測溫儀，否則達不到足夠的信號響應(yīng)，會降低測量精度。然而，并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外線測溫儀。對于靜止的或目標熱過程存在熱慣性時，響應(yīng)時間就可以放寬要求了。

6、信號處理功能

鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，所以要求紅外線測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）可供選用，如測溫傳送帶上的瓶子時，就要用峰值保持，其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低的溫度值。若用峰值保持，設(shè)置測溫儀響應(yīng)時間稍長于瓶子之間的時間間隔，這樣至少有一個瓶子總是處于測量之中。

7、環(huán)境條件考慮

測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響，應(yīng)予考慮并適當解決，否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當環(huán)境溫度高，存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下，可選用廣州華洪自動化設(shè)備有限公司提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護測溫儀，實現(xiàn)準確測溫。    

在確定附件時，應(yīng)盡可能要求標準化服務(wù)，以降低安裝成本。當在噪聲、電磁場、震動或難以接近環(huán)境條件下，或其他惡劣條件下，煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信信號時，光纖雙色測溫儀是最佳選擇。在噪聲、電磁場、震動和難以接近的環(huán)境條件下，或其他惡劣條件時，宜選擇光線比色測溫儀。

在密封的或危險的材料應(yīng)用中（如容器或真空箱），測溫儀通過窗口進行觀測。材料必須有足夠的強度并能通過所用測溫儀的工作波長范圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進行觀察，因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料，避免相互影響。

在低溫測量應(yīng)用中，通常用Ge或Si材料作為窗口，不透可見光，人眼不能通過窗口觀察目標。如操作員需要通過窗口目標，應(yīng)采用既透紅外輻射又透過可見光的光學(xué)材料，如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。

當測溫儀工作環(huán)境中存在易燃氣體時，可選用本征安全型紅外線測溫儀，從而在一定濃度的易燃氣體環(huán)境中進行安全測量和監(jiān)視。

在環(huán)境條件惡劣復(fù)雜的情況下，可以選擇紅外測溫探頭和顯示器分開的系統(tǒng)，以便于安裝和配置。