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1、紅外測溫探頭
在線式紅外測溫探頭由（鋁或不銹鋼）金屬外殼、光學部件、專用集成電路（ASIC）和微控制器(MCU)等組成，是用于電力、冶金、石化及其它相關領域的測溫儀表設備。其電路采用數字化設計，由MCU進行溫度的補償和線性處理，可在整個工作和測量溫度范圍內保證產品測量精度和穩(wěn)定的輸出。
一、原理
紅外測溫探頭的測溫原理是黑體輻射定律，眾所周知，自然界中一切高于絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，物體的向外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯系，物體的溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強。黑體的光譜輻射出射度由普朗克公式確定，即：
下圖1-1是不同溫度下的黑體光譜輻
2、射度圖：
圖1-1 不同溫度下的黑體光譜輻射度
從上圖中曲線可以看出黑體輻射具有幾個特征:
① 在任何溫度下，黑體的光譜輻射度都隨著波長連續(xù)變化，每條曲線只有一個極大值；
② 隨著溫度的升高，與光譜輻射度極大值對應的波長減小。這表明隨著溫度的升高，黑體輻射中的短波長輻射所占比例增加；
③ 隨著溫度的升高，黑體輻射曲線全面提高，即在任一指定波長處，與較高溫度相應的光譜輻射度也較大，反之亦然。
二、測溫方法
紅外測溫探頭的設計有三種方法，通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法；通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法
3、；如果是通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。 亮度測溫法無需環(huán)境溫度補償，發(fā)射率誤差較小，測溫精度高，但工作于短波區(qū)，只適于高溫測量。比色測溫法的光學系統(tǒng)可局部遮擋，受煙霧灰塵影響小，測溫誤差小，但必須選擇適當波段，使波段的發(fā)射率相差不大。 一般選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度，全輻射測溫法是根據所有波長范圍內的總輻射而定溫，得到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因為中低溫物體的波長較大，輻射信號很弱，而且結構簡單，成本較低，但它的測溫精度稍差，受物體輻射率影響大。
三、影響測量精度的因素
為了確保正確的在線式紅外測溫探頭測量，請注意以下幾點：
4、
1、至目標（光點）的距離比
2、視場
3、環(huán)境條件
4、環(huán)境溫度
5、發(fā)射率
至目標（光點）距離比紅外測溫探頭的光學系統(tǒng)收集圓形測量點的能量并將其匯聚于探測器。光學分辨率由設備至物體的距離與被測光點的大小的比值(D:S比)決定。比值越大，設備的分辨率越好，可以從更遠的距離測量更小的光點。紅外光學的最新創(chuàng)新是增加了近焦特性，提供小目標區(qū)域的準確測量，不含不希望的背景溫度。
視場 確保目標大于設備正在測量的光點尺寸。目標越小，您應該離得越近。當準確性尤為重要時，確保目標至少是光點尺寸的兩倍。
環(huán)境條件 留意工作區(qū)域的環(huán)境條件。蒸汽、灰塵、煙霧等會阻
5、擋設備的鏡頭，從而妨礙精確測量。安裝開始之前，還應該考慮噪聲、電磁場或震動等其它條件。保護外殼、空氣凈化，以及空氣或水冷可保護傳感器，確保準確測量。
環(huán)境溫度(周圍溫度) 如果測溫儀被暴露于溫差大于20℃的突發(fā)環(huán)境下，請保持至少20分鐘讓其適應新的環(huán)境溫度。固定式傳感器針對特殊環(huán)境溫度范圍進行了性能優(yōu)化設計。
發(fā)射率 發(fā)射率是物體輻射紅外能量的能力的測量量。輻射的能量指示物體的溫度。發(fā)射率的取值范圍為0（光潔的鏡面）至1.0（黑體）。了解發(fā)射率和各種材料的發(fā)射率值。
四、舉例介紹 HE-155K
特點：
◆測量范圍：0--1300℃
◆ 發(fā)射率0.95
◆ 具備信號短
6、路和電源反接保護功能
◆ 可選配二次儀表
◆ 4～20mA線性輸出
◆配置溫控儀可以實現生產的溫度控制
技術參數：
測量范圍
0—1300℃
測量精度
1%或1℃
重復精度
0.5%或0.5℃
距離系數
15：1
顯示分辨率
0.1℃
發(fā)射率
固定0.95
響應時間
500ms
瞄準方式
無（可加激光輔助瞄準)
功能
可擴展上下限報警，RS232或RS485輸出，無紙記錄數據，可與PC聯機，配套軟件實時顯示及記錄。
工作波段
8～14um
輸出方式
4～20mA
最大負載
600Ω
環(huán)境等級
Ip65
環(huán)境溫度
0～60℃
相對濕度
10～95%，不結露
電源
24VDC
電纜長度
1.8m(標準)
紅外測溫探頭
