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紅外測(cè)溫儀的分類
紅外熱電視是紅外熱像儀的一種。這是由于其直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量,因此可以測(cè)量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場(chǎng)的目標(biāo)。紅外熱電視是通過熱釋電攝像管(PEV)接受被測(cè)目標(biāo)物體的表面紅外輻射,并把目標(biāo)內(nèi)熱輻射分布的不可見熱圖像轉(zhuǎn)變成視頻信號(hào),因此,熱釋電攝像管是紅外熱電視的光鍵器件,它是一種實(shí)時(shí)成像,寬譜成像(對(duì)3~5μm及8~14μm有較好的頻率響應(yīng))具有中等分辨率的熱成像器件,主要由透鏡、靶面和電子槍三部分組成。其技術(shù)功能是將被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射線通過透鏡聚焦成像到熱釋電攝像管,采用常溫?zé)犭娨曁綔y(cè)器和電子束掃描及靶面成像技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。
紅外測(cè)溫儀器的種類
紅外測(cè)溫儀器主要有3種類型:紅外熱像儀、紅外熱電視、紅外測(cè)溫儀(點(diǎn)溫儀)。60年代我國(guó)研制成功臺(tái)紅外測(cè)溫儀,八十年代初期以后又陸續(xù)生產(chǎn)小目標(biāo)、遠(yuǎn)距離、適合電業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的測(cè)溫儀器,如西光IRT-1200D型、HCW-Ⅲ型、HCW-Ⅴ型;YHCW-9400型;WHD4015型(雙瞄準(zhǔn),目標(biāo)D 40mm,可達(dá)15 m)、WFHX330型(光學(xué)瞄準(zhǔn),目標(biāo)D 50 mm,可達(dá)30 m)。美國(guó)生產(chǎn)的PM-20、30、40、50、HAS-201測(cè)溫儀;瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有較廣泛的應(yīng)用。對(duì)于比色測(cè)溫儀,不充滿視場(chǎng),測(cè)量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋,對(duì)輻射能量有衰減時(shí),都不對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生重大影響。DL-500 E可以應(yīng)用于110~500 kV變電設(shè)備上,圖像清晰,溫度準(zhǔn)確。紅外熱像儀,主要有日本TVS-2000、TVS-100,美國(guó)PM-250,瑞典AGA- THV510、550、570。國(guó)產(chǎn)紅外熱像儀在昆明研制成功,實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。
根據(jù)紅外原理來分辨紅外測(cè)溫的方法
1、亮度測(cè)溫法
它是根據(jù)測(cè)量給定波長(zhǎng)K0附近一窄光譜范圍的輻射用黑體定標(biāo)的儀器來確定物體的溫度,適用于高溫測(cè)量。
2、1大的波長(zhǎng)測(cè)溫法
由維恩位移定律,黑體輻射峰值波長(zhǎng)Kmax與絕1對(duì)溫度T之積為一常數(shù),通過測(cè)量峰值波長(zhǎng)Kmax來計(jì)算溫度T。此法常用測(cè)量極高溫(大于2000°C)。使用前先用溫度計(jì)準(zhǔn)確丈量人體溫度,然后調(diào)理儀器發(fā)射率,使其共同。由此可見,非接觸紅外測(cè)溫有以下的缺點(diǎn):測(cè)得的溫度值是測(cè)量對(duì)象的表面溫度,且必須用發(fā)射率進(jìn)行修正,增加了測(cè)量的復(fù)雜性;周圍介質(zhì)的影響引起測(cè)量誤差。
3、多波段測(cè)溫法
依次取多個(gè)波段,通過計(jì)算這些波段輻射功率之間的復(fù)雜關(guān)系來確定物體的溫度。
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。這3種方法均由普朗克定律來描述。
5、全輻射測(cè)溫法
它是根據(jù)測(cè)量波長(zhǎng)從零到無限大整個(gè)光譜范圍物體的總輻射功率用黑體定標(biāo)的儀器來確定物體的溫度。其總輻射功率的大小與被測(cè)對(duì)象溫度之間的關(guān)系是由斯蒂芬-玻爾茲曼定律來描述。
各種新型紅外線測(cè)溫儀開發(fā)的必要
紅外測(cè)溫儀工作原理及產(chǎn)品知識(shí):
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。目前的計(jì)算機(jī),除大腦的思維以外,有很多功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大腦。與此相比,紅外線測(cè)溫儀就顯得非常落后。也就是說,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)因電子計(jì)算機(jī)與紅外線測(cè)溫儀未能取得協(xié)調(diào)發(fā)展而面臨著許多問題。正因如此,世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在努力研究各種新型紅外線測(cè)溫儀,改進(jìn)傳統(tǒng)的紅外線測(cè)溫儀,從而出現(xiàn)一股國(guó)際性的“紅外線測(cè)溫儀熱”。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。在日本,把紅外線測(cè)溫儀技術(shù)列入六大核心技術(shù)之一。在美國(guó)的的空1軍2000年報(bào)告中列舉了15項(xiàng)有助于提高2l世紀(jì)空1軍能力的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目,其中列為第2項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)日的就是紅外線測(cè)溫儀,因此開發(fā)各種新型紅外線測(cè)溫儀已成為汽前發(fā)展科學(xué)技術(shù)的主要課題之一?! 〖t外線測(cè)溫儀雖然是一個(gè)小小的裝置,但是它的涉及面卻非常廣。紅外線測(cè)溫儀利用的原理包括了各種物理效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、生物功能等。一般來說,紅外線測(cè)溫儀體積小,質(zhì)量輕,材料用得不多,但是它們采用的材料卻包括了黑色金屬、有色金屬、稀土金屬、工程塑料、半導(dǎo)體材料、陶瓷材料以及高分子材料和各種特殊材料(如壓電材料、熱電材料、恒彈性材料、高磁導(dǎo)率材料等),從紅外線測(cè)溫儀的上藝來看,也包括機(jī)械加工、電加工、化學(xué)化工、光學(xué)加工以及各種特殊工藝(如電子束焊.離子注入等)。日前國(guó)際上:如果出現(xiàn)一種新材料、新元件或新工藝,就能很快地應(yīng)用于紅外線測(cè)溫儀,并研制出一種新的紅外線測(cè)溫儀。例如:半導(dǎo)體材料與工藝的發(fā)展,就出現(xiàn)了一批能測(cè)很多參數(shù)的半導(dǎo)體紅外線測(cè)溫儀;大規(guī)模集成電路的成功,發(fā)展了有測(cè)量、運(yùn)算、補(bǔ)償?shù)裙δ艿闹悄芗t外線測(cè)溫儀;生物技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了利用生物功能的生物紅外線測(cè)溫儀。