比色測溫儀的應(yīng)用
2023/11/27 15:10:06??????點(diǎn)擊：
比色紅外測溫儀（也稱為雙色紅外測溫儀）,。雙色測溫儀根據(jù)測量兩個相近波段的目標(biāo)物體輻射能量,，通過兩個相近波段的物體輻射能量之比，計(jì)算出目標(biāo)溫度。
雙色測溫儀比單色測溫儀有突出的優(yōu)點(diǎn),。雙色測溫儀具有高速、高效,、耐用的特點(diǎn),。在極其惡劣的條件下,如空氣中有煙霧、灰塵,、蒸汽和顆粒,以及目標(biāo)不充滿視場的情況下,雙色測溫儀均能保證精確的溫度測量,。特別是在接收能量衰減的情況下,雙色測溫儀仍能保持高精度。
雙色測溫儀是測量物體在兩個不同光譜范圍發(fā)出的輻亮度,并將這兩個輻亮度之比換算成物體的溫度,。因此,在原理上根本不同于單色測溫儀,。雙色測溫儀的關(guān)鍵在于兩個波段的選擇。選擇原則為:兩個波段的信號比值對溫度的變化敏感,當(dāng)溫度有較小變化時,而兩個波段內(nèi)信號的比值仍然較大,這樣就會使儀器有較大的溫度分辨率,。雙色測溫儀是兩個波段信號的比值計(jì)算目標(biāo)的溫度,，而不是用絕對值。雙色測溫儀的基本方程為:
T=B/A+Log(e1/e2)-Log(E1/E2),，公式中
T——目標(biāo)的溫度
e1——第一波段內(nèi)目標(biāo)的發(fā)射率
e2——第二波段內(nèi)目標(biāo)的發(fā)射率
E1——第一波段內(nèi)目標(biāo)的能量
E2——第二波段內(nèi)目標(biāo)的能量
A,、B——標(biāo)定常數(shù)
上述方程中的兩個比值e1/e2和E1/E2,對了解雙色測溫儀的優(yōu)越性是很重要的。
第一個比值e1/e2是兩個波段內(nèi)目標(biāo)發(fā)射率的比值,稱之為雙色測溫儀的坡度,。發(fā)射率不隨波長變化的目標(biāo)稱為灰體,對這類目標(biāo),發(fā)射率的比值為1,其對數(shù)值為零,。這就表明不調(diào)節(jié)坡度就能精確地測量灰體的溫度。有些目標(biāo),其發(fā)射率隨波長變化,稱之為非灰體,其發(fā)射率比值將偏離1,。當(dāng)測量這些非灰體時,只要能正確設(shè)置雙色測溫儀的坡度,就能保證精確,。另有一些目標(biāo),其發(fā)射率取決于波長和溫度,也稱為非灰體。此時,發(fā)射率比值隨溫度而變化,由于雙色測溫儀所選的兩個波長非常接近,適當(dāng)設(shè)定坡度值就能得到極好的測溫效果,。
第二個比值E1/E2是兩個探測器信號的比值,探測器信號正比于所接收到的目標(biāo)的紅外輻射,。對于單色測溫儀,如果目標(biāo)未充滿儀器視場,接收到的能量就會發(fā)生變化。因此,對于單色測溫儀,要保證測溫精度,目標(biāo)必須充滿儀器的視場,。然而,有很多應(yīng)用并不滿足這個條件,致使測溫誤差較大,。對于雙色測溫儀,如果目標(biāo)不充滿視場,達(dá)到每個探測器的能量也有變化。但是,儀器接收能量的變化對每個探測器是相同的,這表明能量的比值是相同的,。因此,目標(biāo)不需要充滿雙色測溫儀的視場就能保證精確測溫,。
由于大氣條件,如灰塵,、煙霧、粒子的存在,使儀器接收的能量受到衰減時,雙色測溫儀仍能準(zhǔn)確測溫,因?yàn)樗p在兩個波段內(nèi)是相同的,。
由于雙色測溫儀受阻擋和能量衰減的影響比單色測溫儀小,因此,在單色測溫儀不能保證測溫精度的許多應(yīng)用中,采用雙色測溫儀是非常理想的,。在以下幾種條件下,用雙色測溫儀是比較好的解決方案。
1.大氣中有灰塵,、煙霧,、蒸汽和粒子。
2.窗口和透鏡不清潔,。
3.儀器視場局部受阻或遮擋,。
4.目標(biāo)不充滿視場。
5.運(yùn)動或振動的物體,。
以下是一些應(yīng)用領(lǐng)域中雙色測溫儀的解決辦法
工業(yè)/應(yīng)用 現(xiàn)場情況
線材的加工 目標(biāo)跳動,、運(yùn)動,目標(biāo)不充滿視場
鋼材的加工 目標(biāo)在視場內(nèi)運(yùn)動,有煙霧
傾倒玻璃 目標(biāo)不充滿視場,并在現(xiàn)場內(nèi)運(yùn)動
感應(yīng)加熱 目標(biāo)不充滿視場,并在視場內(nèi)運(yùn)動
金屬熱處理 視場局部受遮擋,目標(biāo)高熱或運(yùn)動
窯/ 爐 目標(biāo)高熱,運(yùn)動,有煙霧
鑄造 目標(biāo)運(yùn)動,有煙霧
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