紅外測(cè)溫儀常見(jiàn)問(wèn)題精解
發(fā)布日期2019-06-09 瀏覽 4359 次
紅外測(cè)溫儀現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)問(wèn)題解答
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展革新,紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中,在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè),設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。近20年來(lái),紅外測(cè)溫在技術(shù)上得到迅速發(fā)展,性能不斷完善,功能不斷增強(qiáng),品種不斷增多,適用范圍也不斷擴(kuò)大。
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)。
但是在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程中,由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化、被測(cè)物體材料及機(jī)器設(shè)置等因素影響,很多時(shí)候測(cè)試結(jié)果誤差會(huì)比較大,導(dǎo)致工程師誤判或得出錯(cuò)誤的結(jié)論,從而影響后續(xù)的工作。
那么紅外測(cè)溫儀在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)碰到哪些問(wèn)題呢?
1.在多遠(yuǎn)距離能夠測(cè)的更準(zhǔn)確?
在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫時(shí),使用者常常擔(dān)心測(cè)試的溫度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,想知道在什么位置測(cè)溫得到的數(shù)據(jù)會(huì)更精準(zhǔn)。其實(shí)如果測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境無(wú)限制(高溫/高壓/不易靠近等),則紅外測(cè)溫儀越靠近被測(cè)目標(biāo),則測(cè)試的結(jié)果越準(zhǔn)確可靠。
但是很多情況下,由于現(xiàn)場(chǎng)條件受限,需要隔一定距離來(lái)測(cè)試目標(biāo)的溫度。
這就要說(shuō)到紅外測(cè)溫儀固有的參數(shù):距離系數(shù)比(D:S)了。
其實(shí),紅外測(cè)溫儀在測(cè)試溫度時(shí),測(cè)試的并不是激光點(diǎn)所打位置某“點(diǎn)”的溫度,而是以該點(diǎn)為圓心,一個(gè)區(qū)域內(nèi)的平均溫度。而實(shí)際被測(cè)區(qū)域的的大小跟機(jī)器距被測(cè)目標(biāo)的距離密切相關(guān)。如下圖介紹:
距離系數(shù)比(D:S)中的D指的是紅外測(cè)溫儀到被測(cè)目標(biāo)的距離,S指的是被測(cè)目標(biāo)區(qū)域(光斑)的最大直徑。
舉例:客戶(hù)使用FLUKE-59來(lái)測(cè)溫度,機(jī)器的距離系數(shù)比為8:1。當(dāng)被測(cè)目標(biāo)直徑為1cm時(shí),則紅外測(cè)溫儀至被測(cè)目標(biāo)的最遠(yuǎn)距離為8cm。如果在超過(guò)8cm的距離進(jìn)行測(cè)試,則誤差會(huì)超過(guò)機(jī)器的允許范圍,導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果無(wú)意義。
2.測(cè)試金屬材料為什么結(jié)果跟實(shí)際溫度偏差很大?如何判定被測(cè)材料真實(shí)的發(fā)射率?
紅外測(cè)溫儀的原理是接收外界物體/材料輻射的紅外能量,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
但是不同材料的物體如金屬跟非金屬,固體及液體等,其向外界輻射紅外能量的能力即發(fā)射率是有差別的。這就要求紅外測(cè)溫儀在測(cè)試不同材料的物體時(shí),一定要確保機(jī)器內(nèi)部設(shè)置的發(fā)射率(EMS)參數(shù)跟被測(cè)材料的真實(shí)發(fā)射率保持一致。
一般非金屬材料的發(fā)射率都比較高,而金屬或表面反光的材料發(fā)射率都比較低。(典型材料的發(fā)射率可參見(jiàn)發(fā)射率表)
那么如何在現(xiàn)場(chǎng)快速判斷某材料的真實(shí)發(fā)射率呢?
在被測(cè)目標(biāo)表面貼黑色絕緣膠帶或涂黑色油漆,然后將機(jī)器發(fā)射率調(diào)至默認(rèn)0.95進(jìn)行測(cè)試,這樣測(cè)出來(lái)的溫度即為目標(biāo)的真實(shí)溫度。然后再用測(cè)溫儀測(cè)試沒(méi)有貼黑色絕緣膠帶或涂黑色油漆部位的溫度,并根據(jù)之前測(cè)的真實(shí)溫度來(lái)調(diào)整紅外測(cè)溫儀的發(fā)射率,直至溫度顯示一致即可。這時(shí)候機(jī)器顯示的發(fā)射率即為被測(cè)材料真實(shí)的發(fā)射率。
另一種方法的原理類(lèi)似。先用接觸式測(cè)溫儀測(cè)得物體的真實(shí)溫度,再來(lái)調(diào)整紅外測(cè)溫儀的發(fā)射率,直到溫度顯示一致即可。
3.冬天,我將測(cè)溫儀拿到室外測(cè)試,為啥誤差會(huì)很大?
紅外測(cè)溫儀在外界環(huán)境急劇變化的場(chǎng)合下,進(jìn)行測(cè)溫會(huì)有很大的偏差。如果測(cè)溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20℃或更高的情況下,允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度,才能保障測(cè)試的準(zhǔn)確性。