高效红外热成像测温仪_公司新闻-迪凯光电

大家好，今天来为大家分享红外热成像测温仪的一些知识点，和接触式红外线测温仪的问题解析，大家要是都明白，那么可以忽略，如果不太清楚的话可以看看本篇文章，相信很大概率可以解决您的问题，接下来我们就一起来看看吧！

一、红外测温法是不是接触测温法

1、2020年疫情一直在反反复复，日常出门都必须戴着口罩，进入商城或者小区、办公楼都需要经过体温检测，不少人对红外体温枪是否会产生产生交叉感染有疑惑，下面将详细介绍一下。

2、英国物理学家 F. W.赫胥尔在 1800年作各色光研究时发现了红外线，当时称作「不可见之光」，赫胥尔用三棱镜将太阳光分解，并在各色光位置上放上温度计，结果发现位于红外线位置的温度计升温最快，红外线热作用强。之后人们花了一百多年的时间认识红外辐射的电磁本质，了解探索热辐射的基本规律，随着光学技术、电子技术等不断发展，红外技术也日趋完善，其中红外测温技术目前广泛应用于各个领域，其原理是利用物体表面的红外辐射来求得被测温度的。

3、任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273度)，就有热能转变的热辐射向外部发射，物体温度不同，其辐射出的能量不同，且辐射波的波长也不同，但总是包含着红外辐射在内，当物体的温度在千摄氏度以下时，其热辐射中最强的电磁波是红外波。

4、依据此原理，红外测温枪基本的测温过程是这样的：由人体发射出的能量经光学系统汇聚到红外探测器上，探测器将入射的辐射转换成为电压信号，电压信号送入接收系统后，经过数据处理及曲线自动拟合，最后准确推算出被测人体温度，以数字方式显示输出。

5、那测到红外辐射能量是怎么计算出物体温度，它们之间一个什么样的关系呢？

6、19世纪科学家斯特藩和玻耳兹曼通过实验和计算得出了黑体辐射定律：MB(T)=σT4(σ为常数），这个定律告诉我们，单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能和其本身的热力学温度的 4次方成正比。

7、当然实际物体（非黑体）的辐射定律一般比较复杂，需借助于黑体的辐射定律来研究，主要是受物体的发射率影响，不同物体的发射率不同，可通过查表或实验得到，红外测温枪可以因物体材质、结构、厚度等等所导致的红外幅射力误差作出校正，比较准确地测出该物体的表面温度。

8、在使用“红外测温枪”时我们要注意：

9、第一：红外测温枪与额头不能距离太远，最理想的情况下是距离额头5至8cm左右。

10、第二：红外测温枪需要尽可能的与额头保持垂直，这样可以确保收集的红外幅射能量是从目标测量区域散发出的。

11、第三：不要让红外测温枪处在温差相差20度或更高的环境下，不然的话测出来的数据将会是不准确的。

12、第四：考虑到额头暴露在空气中面积较大，温度可能会比实际的人体温度要低，因此测量被衣服覆盖的手腕结果更准确。

二、红外线测温仪的正确选择

（1）性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间、保护附件等；

（2）环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等；

（3）其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等，也对测温仪的选择产生一定的影响。

随着技术和不断发展，红外测温仪最佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器，扩大了选择余地，在选择测温仪型号时应首先确定测量要求，如被测目标温度，被测目标大小，测量距离，被测目标材料，目标所处环境，响应速度，测量精度，用便携式还是在线式等等；在现有各种型号的测温仪对比中，选出能够满足上述要求的仪器型号；在诸多能够满足上述要求的型号中选择出在性能、功能和价格方面的最佳搭配，其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等。

确定测温范围：测温范围是测温仪最重要的一个性能指标。有些测温仪产品量程可达到为-50℃-+3000℃，但这不能由一种型号的红外测温仪来完成。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。因此，用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全，既不要过窄，也不要过宽。根据黑体辐射定律，在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化，因此，测温时应尽量选用短波较好。一般来说，测温范围越窄，监控温度的输出信号分辨率越高，精度可靠性容易解决。测温范围过宽，会降低测温精度。例如，如果被测目标温度为1000℃，首先确定在线式还是便携式，如果是便携式。满足这一温度的型号很多，如3iLR3，3i2M，3i1M。如果测量精度是主要的，最好选用2M或1M型号的，因为如果选用3iLR型，其测温范围很宽，则高温测量性能便差一些；如果用户除测量1000℃的目标外，还要照顾低温目标，那只好选择3iLR3。

红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪（辐射比色测温仪）。对于单色测温仪，在进行测温时，被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。相反，如果目标大于测温仪的视场，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于比色测温仪，不充满视场，测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡，对辐射能量有衰减时，都不对测量结果产生重大影响。对于细小而又处于运动或震动之中的目标，比色测温仪是最佳选择。这是由于光线直径小，有柔性，可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量。

对于某些测温仪，其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小，没有充满现场，测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡对辐射能量有衰减时，都不会对测量结果产生影响。甚至在能量衰减了95%的情况下，仍能保证要求的测温精度。对于目标细小，又处于运动或振动之中的目标；有时在视场内运动，或可能部分移出视场的目标，在此条件下，使用双色测温仪是最佳选择。如果测温仪和目标之间不可能直接瞄准，测量通道弯曲、狭小、受阻等情况下，双色光纤测温仪是最佳选择。这是由于其直径小，有柔性，可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量，因此可以测量难以接近、条件恶劣或靠近电磁场的目标。

.3、确定距离系数（光学分辨率）

距离系数由D：S之比确定，即测温仪探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的测温仪。光学分辨率越高，即增大D：S比值，测温仪的成本也越高。Raytek红外测温仪D：S的范围从2：1（低距离系数）到高于300：1（高距离系数）。如果测温仪远离目标，而目标又小，就应选择高距离系数的测温仪。对于固定焦距的测温仪，在光学系统焦点处为光斑最小位置，近于和远于焦点位置光斑都会增大。存在两个距离系数。因此，为了能在接近和远离焦点的距离上准确测温，被测目标尺寸应大于焦点处光斑尺寸，变焦测温仪有一个最小焦点位置，可根据到目标的距离进行调节。增大D：S，接收的能量就减少，如不增大接收口径，距离系数D：S很难做大，这就要增加仪器成本。

目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱相应波长对于高反射率合金材料，有低的或变化的发射率。在高温区，测量金属材料的最佳波长是近红外，可选用0.8～1.0μm。其他温区可选用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波长上是透明的，红外能量会穿透这些材料，对这种材料应选择特殊的波长。如测量玻璃内部温度选用1.0μm，2.2μm和3.9μm（被测玻璃要很厚，否则会透过）波长；测玻璃表面温度选用5.0μm；测低温区选用8～14μm为宜。如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm，聚酯类选用4.3μm或7.9μm，厚度超过0.4mm的选用8-14μm。如测火焰中的CO用窄带4.64μm，测火焰中的NO2用4.47μm。

响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度，定义为到达最后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。有些红外测温仪响应时间可达1ms，比接触式测温方法快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时，要选用快速响应红外测温仪，否则达不到足够的信号响应，会降低测量精度。然而，并不是所有应用都要求快速响应的红外测温仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时，测温仪的响应时间就可以放宽要求了。因此，红外测温仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。确定响应时间，主要根据目标的运动速度和目标的温度变化速度。对于静止的目标或目标参在热惯性，或现有控制设备的速度受到限制，测温仪的响应时间就可以放宽要求了。

鉴于离散过程（如零件生产）和连续过程不同，所以要求红外测温仪具有多信号处理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）可供选用，如测温传送带上的瓶子时，就要用峰值保持，其温度的输出信号传送至控制器内。否则测温仪读出瓶子之间的较低的温度值。若用峰值保持，设置测温仪响应时间稍长于瓶子之间的时间间隔，这样至少有一个瓶子总是处于测量之中。

这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪，实现准确测温，在确定附件时，应尽可能要求标准化服务，以降低安装成本，当在噪声、电磁场、震动或难以接近环境条件下，或其他恶劣条件下，烟雾、灰尘或其他颗粒降低测量能量信信号时，光纤双色测温仪是最佳选择，在噪声、电磁场、震动和难以接近的环境条件下，或其他恶劣条件时，宜选择光线比色测温仪，比色测温仪是最佳选择，当环境温度高，存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下，可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件，测温仪所处的环境条件对测量结果有很大影响，应予考虑并适当解决，否则会影响测温精度甚至引起损坏。

在密封的或危险的材料应用中（如容器或真空箱），测温仪通过窗口进行观测。材料必须有足够的强度并能通过所用测温仪的工作波长范围。还要确定操作工是否也需要通过窗口进行观察，因此要选择合适的安装位置和窗口材料，避免相互影响。在低温测量应用中，通常用Ge或Si材料作为窗口，不透可见光，人眼不能通过窗口观察目标。如操作员需要通过窗口目标，应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料，如应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料，如ZnSe或BaF2等作为窗口材料。

当测温仪工作环境中存在易燃气体时，可选用本征安全型红外测温仪，从而在一定浓度的易燃气体环境中进行安全测量和监视。

在环境条件恶劣复杂的情况下，可以选择测温头和显示器分开的系统，以便于安装和配置，可选择与现行控制设备相匹配的信号输出形式。

红外测温仪必须经过标定才能使它正确地显示出被测目标的温度。一般的红外测温的校准周期是一年，建议选用腔形，发射率达到0.995的黑体炉，才能准确的校准红外测温仪。如果所用的测温仪在使用中出现测温超差，则需退回厂家或维修中心重新标定。