红外课堂
更新时间:2016-09-07 点击次数:2312
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了解红外技术和非接触式温度测量原理、发射率和红外传感器的*应用 了解非接触式温度测量的原理和受益点 - 为什么使用红外传感器以及红外温度测量如何工作?了解使用非接触式测温仪的受益点和下载PDF格式的红外原理小册子。 如何获得准确的非接触式温度测量结果 - 大概了解帮助您确保正确的红外温度测量结果的5个主要因素。 什么是发射率? - 发射率是物体辐射红外能量的能力的测量量和物体温度的指示。了解物体如何辐射能量以及zui常见材料的发射率值。 FAQ - 发射率是物体辐射红外能量的能力的测量量和物体温度的指示。了解物体如何辐射能量以及zui常见材料的发射率值。 红外术语 - 不确定某些红外术语的确切含义—请查看我们的在线词汇表。 |
| 使用红外测温仪的优势 | | 红外技术已经被成功应用至工业和研究设置领域,随着成本降低和可靠性提高的不断创新和发展,红外技术已经实现了可提供更小测量单位的传感器。所有这些因素都促使红外技术受到新应用和用户的广泛关注。 非接触式温度测量具有哪些优势? - 节省时间 -- 典型的红外温度测量耗时小于500 mS。
- 测量移动目标。
- 测量危险或无法接触的物体(高压部件、较大的测量距离)。
- 测量高温(高于1300°C)
- 无能量干扰或能量损耗。
- 没有对目标造成污染和机械影响的风险。
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正确的红外温度测量的主要因素 |
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为了确保正确的非接触式红外温度测量,请注意以下几点: 至目标(光点)距离比 红外传感器的光学系统收集圆形测量点的能量并将其汇聚于探测器。光学分辨率由设备至物体的距离与被测光点的大小的比值(D:S比)决定。比值越大,设备的分辨率越好,可以从更远的距离测量更小的光点。红外光学的创新是增加了近焦特性,提供小目标区域的准确测量,不含不希望的背景温度。 视场 确保目标大于设备正在测量的光点尺寸。目标越小,您应该离得越近。当准确性尤为重要时,确保目标至少是光点尺寸的两倍。 环境条件 留意工作区域的环境条件。蒸汽、灰尘、烟雾等会阻挡设备的镜头,从而妨碍测量。安装开始之前,还应该考虑噪声、电磁场或震动等其它条件。保护外壳、空气净化,以及空气或水冷可保护传感器,确保准确测量。因此,某些Raytek产品,如Thermalert和Marathon系列传感器,含空气净化功能。 环境温度(周围温度) 如果测温仪被暴露于温差大于20℃的突发环境下,请保持至少20分钟让其适应新的环境温度。Raytek固定式传感器针对特殊环境温度范围进行了性能优化设计。例如,Raytek MIH 可承受高达180°C (356°F)的环境温度(无水冷或空气制冷)。对于高环境温度,Raytek提供空气制冷和水冷选件以及附件,例如耐高温保护套。 发射率 发射率是物体辐射红外能量的能力的测量量。辐射的能量指示物体的温度。发射率的取值范围为0(光洁的镜面)至1.0(黑体)。了解发射率和各种材料的发射率值。 |
zui常见材料的发射率 |
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发射率是指物体辐射红外能量的能力。辐射的能量指示物体的温度。发射率的取值范围为0(光洁的镜面)至1.0(黑体)。大多数有机体、涂料或氧化表面的发射率值接近0.95.绝大多数Raytek传感器都具有可调节的发射率特性,可确保测量其它材料(如闪亮的金属)时的准确度。 如果您正在使用的测温仪的固定预设发射率为0.95,需要测量闪光物体时,您可以通过用喷油、黑色平光粉末或遮蔽胶带来覆盖被测物体的表面。测量被覆盖或喷油涂层的表面的温度。这才是真实温度。 请注意,下列表格仅用于发射率随温度和表面光滑程度而变化时的向导。 |
金属的发射率表 |
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以下值为近似值,根据材料的实际表面和条件不同可能会有所变化。材料 | 发射率 | | 1.0µm | 1.6µm | 8-14µm | 铝 | | | | 未氧化 | 0.1-0.2 | 0.02-0.2 | n.r. | 氧化 | 0.4 | 0.4 | 0.2-0.4 | 铝合金A3003 | | | | 氧化 | n.r. | 0.4 | 0.3 | 毛面 | 0.2-0.8 | 0.2-0.6 | 0.1-0.3 | 光面 | 0.1-0.2 | 0.02-0.1 | n.r. | 黄铜 | | | | 光面 | 0.8-0.95 | 0.01-0.05 | n.r. | 砑光面 | n.r. | n.r. | 0.3 | 氧化 | 0.6 | 0.6 | 0.5 | 铬 | 0.4 | 0.4 | n.r. | 铜 | | | | 光面 | n.r. | 0.03 | n.r. | 毛面 | n.r. | 0.05-0.2 | n.r. | 氧化 | 0.2-0.8 | 0.2-0.9 | 0.4-0.8 | 电气接线端子 | n.r. | n.r. | 0.6 | 金 | 0.3 | 0.01-0.1 | n.r. | Haynes | | | | 合金 | 0.5-0.9 | 0.6-0.9 | 0.3-0.8 | 铬镍铁合金 | | | | 氧化 | 0.4-0.9 | 0.6-0.9 | 0.7-.95 | 喷砂 | 0.3-0.4 | 0.3-0.6 | 0.3-0.6 | 电抛光面 | 0.2-0.5 | 0.25 | 0.15 | 铁 | | | | 氧化 | 0.4-0.8 | 0.5-0.9 | 0.5-0.9 | 未氧化 | 0.35 | 0.1-0.3 | n.r. | 铁锈 | n.r. | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | 熔融 | 0.35 | 0.4-0.6 | n.r. | 铁,铸铁 | | | | 氧化 | 0.7-0.9 | 0.7-0.9 | 0.6-0.95 | 未氧化 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | 熔融 | .035 | 0.3-0.4 | 0.2-0.3 | 铁,锻造 | | | | 钝铁 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 铅 | | | | 光面 | 0.35 | 0.05-0.2 | n.r. | 毛面 | 0.65 | 0.6 | 0.4 | 氧化 | n.r. | 0.3-0.7 | 0.2-0.6 | 镁 | 0.3-0.8 | 0.05-0.3 | n.r. | 汞 | n.r. | 0.05-0.15 | n.r. | 钼 | | | | 氧化 | 0.5-0.9 | 0.4-0.9 | 0.2-0.6 | 未氧化 | 0.25-0.35 | 0.1-0.35 | | 镍 | | | | 氧化 | 0.8-0.9 | 0.4-0.7 | 0.2-0.5 | 电解 | 0.2-0.04 | 0.1-0.3 | n.r. | 铂 | | | | 黑 | n.r. | 0.95 | 0.9 | 银 | n.r. | 0.02 | .n.r | 钢 | | | | 冷轧 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | 地垫 | n.r. | n.r. | 0.4-0.6 | 光泽钢片 | 0.35 | 0.25 | 0.1 | 熔融 | 0.35 | 0.25-0.4 | n.r. | 氧化 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | 不锈钢 | 0.35 | 0.2-0.9 | 0.1-0.8 | 锡(未氧化) | 0.25 | 0.1-0.3 | n.r. | 钛 | | | | 光面 | 0.5-0.75 | 0.3-0.5 | n.r. | 氧化 | n.r. | 0.6-0.8 | 0.5-0.6 | 钨 | n.r. | 0.1-0.6 | n.r. | 光面 | 0.35-0.4 | 0.1-0.3 | n.r. | 锌 | | | | 氧化 | 0.6 | 0.15 | 0.1 | 光面 | 0.5 | 0.05 | n.r. |
n.r.=不推荐
为了优化表面温度测量准确度: - 确定物体的发射率以及
用于测量的设备的光谱范围。 - 将被测对象与周围的热源屏蔽开,避免反射。
- 对于温度较高的物体,尽可能使用较短波长的设备。
- 对于半透明材料,例如塑料膜或玻璃,确保
背景均匀且温度低于被测对象。 - 当发射率低于0.9时,使设备垂直于物体表面。
在任何情况下,入射角都不得超过30°。 - 对于1M和2M型号,避免在高环境光照条件下进行测量。
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非金属的发射率表 |
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以下值为近似值,根据材料的实际表面和条件不同可能会有所变化。材料 | 发射率 | | 1.0 µm | 5.0 µm | 7.9 µm | 8-14 µm | 石棉 | 0.9 | 0.9 | 0.95 | 0.95 | 沥青 | n.r. | 0.9 | 0.95 | 0.95 | 黑陶瓷 | n.r. | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 碳 | | | | | 未氧化 | 0.8-0.95 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 石墨 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | 0.7-0.8 | 0.7-0.8 | 碳化硅 | n.r. | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 陶瓷 | 0.4 | 0.85-0.95 | 0.95 | 0.95 | 黏土 | n.r. | 0.85-0.95 | 0.95 | 0.95 | 混凝土 | 0.65 | 0.9 | 0.95 | 0.95 | 布料 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 玻璃 | | | | | 平板 | n.r. | 0.98 | 0.85 | 0.85 | 玻璃坯 | n.r. | 0.9 | n.r. | n.r. | 沙砾 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 石膏 | n.r. | 0.4-0.97 | 0.8-0.95 | 0.8-0.95 | 冰 | n.r. | | 0.98 | 0.98 | 石灰岩 | n.r. | 0.4-0.98 | 0.98 | 0.98 | 涂料(非铝) | | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | | 纸张(任何颜色) | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 塑料 | | | | | 不透明 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 大于20密耳 | n.r. | | | | 橡胶 | n.r. | 0.9 | 0.95 | 0.95 | 沙子 | n.r. | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 雪 | n.r. | | 0.9 | 0.9 | 泥土 | n.r. | | 0.9-0.98 | 0.9-0.98 | 水 | n.r. | | 0.93 | 0.93 | 木头,(天然) | n.r. | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | | | | | |
n.r.n.r.=不推荐 为了优化表面温度测量准确度: - 确定物体的发射率以及用于测量的设备的光谱范围。
- 将被测对象与周围的热源屏蔽开,避免反射。
- 对于温度较高的物体,尽可能使用较短波长的设备。
- 对于半透明材料,例如塑料膜或玻璃,确保
背景均匀且温度低于被测对象。 - 当发射率低于0.9时,使设备垂直于物体表面。
在任何情况下,入射角都不得超过30°。 - 对于1M和2M型号,避免在高环境光照条件下进行测量。
- 如果您拥有Raytek MT、ST或MX,请使用微米柱,
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