紅外線測溫儀形成原理預(yù)測能力詳解

紅外檢測技術(shù)是“九五”國家科技成果重點推廣項目，紅外檢測是一種在線監(jiān)測不停電式高科技檢測技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，通過接收物體發(fā)出的紅外線紅外輻射，將其熱像顯示在熒光屏上，從而準確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準確、實時、快速等優(yōu)點。任何物體由于其自身分子的運動，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場，俗稱“熱像”。紅外診斷技術(shù)正是通過吸收這種紅外輻射能量，測出設(shè)備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。紅外測溫儀波形發(fā)生器對于長的或非常復(fù)雜的波形，可以連接多達16個波形來形成一個波形序列。目前應(yīng)用紅外診技術(shù)的測試設(shè)備比較多，如紅外測溫儀、紅外熱電視測溫儀、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設(shè)備利用熱成像技術(shù)將這種看不見的“熱像”轉(zhuǎn)變成可見光圖像，使測試效果直觀，靈敏度高，能檢測出設(shè)備細微的熱狀態(tài)變化，準確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效。

紅外線測溫儀紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)（目前先進的焦平面技術(shù)則省去了光機掃描系統(tǒng)）接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上，在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器之間，有一個光機掃描機構(gòu)（焦平面熱像儀無此機構(gòu)）對被測物體的紅外熱像進行掃描，并聚焦在單元或分光探測器上，由探測紅外測溫儀器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標準視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。電容式紅外測溫儀溫度穩(wěn)定性好,電容式紅外測溫儀的電容的電容值一般與電極材料無關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料。

這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)；紅外線在溫度測量的應(yīng)用，尤其是近紅外在高溫溫度測量方面，其非接觸、快速響應(yīng)、長使用壽命等特性，具有無比的優(yōu)越性，廣泛用于焊接、中。實質(zhì)上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感，因此，在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場，常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控制，實標校正，偽色彩描繪等技術(shù)其實就是半導(dǎo)體等東西測量出溫度.或改變電阻.用專用的電路計算出現(xiàn)在的溫度后就顯示在溫度計的顯示器上面

紅外測溫技術(shù)具有一定的預(yù)測能力，查處危險點，防患于未然。送電工區(qū)充分利用紅外測溫儀對輸電線路設(shè)備進行有效測控，可快速探測操作溫度的微小變化，在缺陷萌芽之時就可將問題解決，減少因線路設(shè)備故障造成的損失，且在日益復(fù)雜的輸電線路狀態(tài)檢修中，紅外檢測具有遠距離、不停電、不接觸、不解體等特點，給輸電線路狀態(tài)監(jiān)測提供了一種先進手段。便攜式紅外測溫儀其測量范圍覆蓋-30~1800℃，擁有優(yōu)異的光學(xué)性能，高距離系數(shù)可達300:1。用專用的電路計算出現(xiàn)在的溫度最后就顯示在溫度計的顯示器上面紅外測溫技術(shù)具有一定的預(yù)測能力，查處危險點，防患于未然。產(chǎn)品通過激光或望遠鏡瞄準，可以對電器設(shè)備的接點開關(guān)線夾等小目標，進行遠距離實時在線診斷，從而可在電力、鐵路的安全運行、預(yù)防事故中發(fā)揮重要作用。

影響紅外測溫儀輻射發(fā)射率的主要因素

被測量材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。

當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量,然后由紅外測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例:雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。

紅外測溫儀使用中的測溫方式和測量技巧

紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。要想紅外測溫儀可從廚房到冷藏區(qū)來回走動仍能提供**的溫度測量，就要在新環(huán)境下經(jīng)過一段時間以達到溫度平衡后再測量。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。

紅外測溫儀的三種測溫方式：

點測量： 測定物體全部表面溫度，像發(fā)動機或其他設(shè)備

溫差測量：比較兩個獨立點的測量溫度，像連接器或斷路器

掃描測量：探測在寬的區(qū)域或連續(xù)區(qū)域目標變化。象制冷管線或配電室。

選擇紅外測溫儀主要考慮

溫度范圍: Raytek產(chǎn)品的溫度范圍為-50~3000度(分段)，每種型號的測溫儀都有其特定的測溫范圍。所選儀器的溫度范圍應(yīng)與具體應(yīng)用的溫度范圍相匹配。

目標尺寸: 測溫時，被測目標應(yīng)大于測溫儀的視場，否則測量有誤差。建議被測目標尺寸超過測溫儀視場的50%為好。

光學(xué)分辨率(D: S): 即測溫儀探頭到目標直徑之比。如果測溫儀遠離目標，而目標又小，應(yīng)選擇高分辨率的測溫儀。