紅外測(cè)溫儀的基礎(chǔ)理論

1672年，人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光（白光）是由各種顏色的光復(fù)合而成，同時(shí)，牛頓做出了單色光在性質(zhì)上比白色光更簡(jiǎn)單的著1名結(jié)論。使用分光棱鏡就把太陽(yáng)光（白光）分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等各色單色光。1800年，英國(guó)物理學(xué)家F. W. 赫胥爾從熱的觀點(diǎn)來(lái)研究各種色光時(shí)，發(fā)現(xiàn)了紅外線。他在研究各種色光的熱量時(shí)，有意地把暗室的唯1的窗戶用暗板堵住，并在板上開(kāi)了一個(gè)矩形孔，孔內(nèi)裝一個(gè)分光棱鏡。當(dāng)太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡時(shí)，便被分解為彩色光帶，并用溫度計(jì)去測(cè)量光帶中不同顏色所含的熱量。為了與環(huán)境溫度進(jìn)行比較，赫胥爾用在彩色光帶附近放幾支作為比較用的溫度計(jì)來(lái)測(cè)定周圍環(huán)境溫度。紅外測(cè)溫儀工作原理二一切溫度高于絕1對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。試驗(yàn)中，他偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：放在光帶紅光外的一支溫度計(jì)，比室內(nèi)其他溫度的批示數(shù)值高。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，這個(gè)所謂熱量較多的高溫區(qū)，總是位于光帶邊緣處紅光的外面。于是他宣布太陽(yáng)發(fā)出的輻射中除可見(jiàn)光線外，還有一種人眼看不見(jiàn)的“熱線”，這種看不見(jiàn)的“熱線”位于紅色光外側(cè)，叫做紅外線。紅外線是一種電磁波，具有與無(wú)線電波及可見(jiàn)光一樣的本質(zhì)，紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對(duì)自然認(rèn)識(shí)的一次飛躍，對(duì)研究、利用和發(fā)展紅外技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)辟了一條全新的廣闊道路。

紅外測(cè)溫儀的原理

紅外測(cè)溫儀是檢測(cè)電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測(cè)的必備工具紅外測(cè)溫技術(shù)已發(fā)展到可對(duì)有熱變化表面進(jìn)行掃描測(cè)溫，確定其溫度分布圖像，迅速檢測(cè)出隱藏的溫差。當(dāng)用紅外輻測(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。他在研究各種色光的熱量時(shí)，有意地把暗室的唯1的窗戶用暗板堵住，并在板上開(kāi)了一個(gè)矩形孔，孔內(nèi)裝一個(gè)分光棱鏡。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。

紅外測(cè)溫儀分類

紅外測(cè)溫儀根據(jù)原理可分為單色測(cè)溫儀和雙色測(cè)溫儀。對(duì)于單色測(cè)溫儀,在進(jìn)行測(cè)溫時(shí),被測(cè)目標(biāo)面積應(yīng)充滿測(cè)溫儀視場(chǎng)，如果目標(biāo)尺寸小于視場(chǎng),背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測(cè)溫儀的視聲符支干擾測(cè)溫讀數(shù),造成誤差。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。對(duì)于雙色測(cè)溫儀,其溫度是由兩個(gè)獨(dú)1立的波長(zhǎng)帶內(nèi)輻射能量的比值來(lái)確定的，對(duì)于目標(biāo)細(xì)小,又處于運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)之中的目標(biāo)，有時(shí)在視場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng),或可能部分移出視場(chǎng)的目標(biāo),在此條件下,使用雙色測(cè)溫儀是較佳選擇。

紅外測(cè)溫儀原理

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。被測(cè)物體和反饋源的輻射線經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后輸入到紅外檢測(cè)器。在環(huán)境條件惡劣復(fù)雜的情況下，可以選擇測(cè)溫頭和顯示器分開(kāi)的系統(tǒng)，以便于安裝和配置。兩信號(hào)的差值經(jīng)反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣，顯示器指出被測(cè)物體的亮度溫度。

紅外測(cè)溫儀在故障診斷中的應(yīng)用

紅外測(cè)溫儀技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)上主要應(yīng)用在電力、冶金、化工、建筑、電子等方面的故障檢查和工藝流程中的測(cè)溫，煤礦自然火災(zāi)的預(yù)報(bào)，電子線路的檢查，塑料和玻璃生產(chǎn)的溫度控制，地質(zhì)勘探中的紅外遙感，以及氣象研究中大氣的溫度分布及云圖繪制，林業(yè)防火，壞境污染分析，醫(yī)學(xué)診斷，公1安偵存和古物鑒定等方面。例如火車軸箱溫度的檢測(cè)，在火車運(yùn)行中，軸箱會(huì)產(chǎn)生溫度過(guò)高的熱軸故障，利用紅外測(cè)溫技術(shù)制成的'熱軸探測(cè)儀'可以方便準(zhǔn)確地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。只需把儀器安放在車站兩側(cè)，當(dāng)火車通過(guò)時(shí)，探測(cè)器逐個(gè)測(cè)出各個(gè)車軸箱的溫度，并把探測(cè)器輸出的每一脈沖輸送到站內(nèi)檢測(cè)室，根據(jù)脈沖高低就可以判斷軸箱發(fā)熱情況及熱軸位置，以便及時(shí)地采取措施，其準(zhǔn)確率高達(dá)99%，有效的避免了熱軸事故的發(fā)生，由此可見(jiàn)，紅外測(cè)溫儀是多么的重要。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測(cè)量快速加熱的目標(biāo)時(shí)，要選用快速響應(yīng)紅外測(cè)溫儀，否則達(dá)不到足夠的信號(hào)響應(yīng)，會(huì)降低測(cè)量精度。

又如電機(jī)轉(zhuǎn)子、變壓器、開(kāi)關(guān)、閘刀等常常因元件老化造成失效，不但會(huì)影響正常供電，甚至?xí)鸹馂?zāi)。=，停電檢查勢(shì)必會(huì)影響生產(chǎn)。利用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)代替停電檢查可充分顯示出它的優(yōu)越性。電氣部件的故障是逐漸惡化的，在此過(guò)程中往往伴隨著溫度的升高1，根據(jù)所測(cè)溫度及電氣設(shè)備的特點(diǎn)，可以判斷該設(shè)備是否已經(jīng)變壞，并且做出趨勢(shì)分析。Raytek紅外測(cè)溫儀D：S的范圍從2：1（低距離系數(shù)）到高于300：1（高距離系數(shù)）。

在電力系統(tǒng)中，輸出電纜的接頭發(fā)熱是電力設(shè)備的一個(gè)主要問(wèn)題。為了防止過(guò)熱造成的停電事故，需要大量人工測(cè)量接頭或?qū)щ姷碾娮杌?。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且作業(yè)危險(xiǎn)。但是利用便攜式紅外測(cè)溫儀測(cè)測(cè)只需拿在手里對(duì)著導(dǎo)線接頭直接測(cè)量，幾分鐘即可完成檢查工作。4、雙波段測(cè)溫法它是根據(jù)測(cè)量?jī)蓚€(gè)給定波長(zhǎng)K1和K2的輻射功率之比，用黑體定標(biāo)的儀器來(lái)確定物體的溫度，適合測(cè)量發(fā)射率變化或未知的物體，但只適合于測(cè)量輻射能量密度大的高溫物體。

以上都是紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用領(lǐng)域，它使人們更加的便捷和方便，重要的是減小了危險(xiǎn)性。

紅外測(cè)溫儀的紅外輻射原理分析

紅外測(cè)溫儀的輻射原理是所有的物體都是由不斷震動(dòng)的原子構(gòu)成的，高能量的原子震動(dòng)頻率越高。所有微粒的震動(dòng)，包括這些原子，生成電磁波譜。物體的溫度越高，它的震動(dòng)就越快，因此光譜的輻射能量就越高。結(jié)果，所有物體都不停的以自身的波長(zhǎng)頻率向外輻射，而其波長(zhǎng)和頻率又取決于物體自身的溫度和它的光譜比輻射率。除此之外，還應(yīng)考慮目標(biāo)和測(cè)溫儀所在的環(huán)境條件，如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對(duì)性能指標(biāo)的影響及修正方法。

視覺(jué)范圍比率和到直徑距離的比率視覺(jué)范圍是指儀器操作的角度，它是由該個(gè)體的視度所決定的。視覺(jué)范圍是儀器和目標(biāo)物距離與目標(biāo)物直徑的比率。目標(biāo)物越小，你就應(yīng)該靠它更近一些。當(dāng)目標(biāo)物的直徑很小時(shí)，那么將溫度計(jì)靠目標(biāo)物近一些就顯得很重要，這樣可以確保只是在測(cè)量該目標(biāo)物，而不包括周圍環(huán)境。激光可視激光點(diǎn)是用來(lái)顯示測(cè)量區(qū)域的點(diǎn)，而不是散發(fā)出某種東西要測(cè)量。這是一個(gè)誤區(qū)。傳感器被放在激光模塊的旁邊，被直射的物體和激光形成了同樣的光線路徑。比起接觸式測(cè)溫方法，紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

紅外測(cè)溫儀的紅外輻射原理分析一：    紅外線測(cè)溫儀是通過(guò)紅外輻射運(yùn)行的。紅外線是占據(jù)在可見(jiàn)光之間電磁波譜的一部分。電磁波譜是一組不同類型的輻射。它包括伽馬射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)紅外輻射、微波、和無(wú)線電波。紅外線的波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)。因此紅外線是一種不可見(jiàn)光。紅外的意思就是在紅線以下，表明這種光只有在電磁波譜的紅光以下才能被看到。非接觸溫度感測(cè)器可以測(cè)量所有目標(biāo)物體釋放的紅外能量，具有響應(yīng)快的特點(diǎn)。通常被用于測(cè)量移動(dòng)和間歇性目標(biāo)，真空狀態(tài)下的目標(biāo)，由于惡劣環(huán)境空間限制以及安全威脅無(wú)法由人接觸的目標(biāo)。盡管在有些情況下使用其它設(shè)備也可以完成，但成本相對(duì)較高。紅外測(cè)溫儀的使用要點(diǎn)二確定目標(biāo)尺寸紅外測(cè)溫儀根據(jù)原理可分為單色測(cè)溫儀和雙色測(cè)溫儀（輻射比色測(cè)溫儀）。