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培训-提高篇

任何温度高于绝对零度的物体都会产生红外辐射。红外测温仪依靠探测目标物体的红外辐射,通过光学系统汇集约束,电路变换,软件运算,实现温度测量。







红外测温仪使用提高篇     

                                                     ——红外测温仪波长参数的物理意义  
               
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作者:迪凯光电技术研发及市场支持人员


       任何温度高于绝对零度的物体都会产生红外辐射。红外测温仪依靠探测目标物体的红外辐射,通过光学系统汇集约束,电路变换,软件运算,实现温度测量。这里主要介绍红外测温仪波长参数的物理意义。

对于目前99%以上的红外测温仪,响应波长只是生产厂家列举的敏感元件的光谱响应参数。亦有一些公司人云亦云,抄袭或者随意标的。用户切勿被别有用心者被误导。至于该参数标注为什么会有差异,例如0.7-1.7µm或1.55µm,仅仅是区间和峰值的区别。即使截止滤光片,其截止波长至少在峰值的±50nm左右。显然,区间标的明显比单值标的严谨,科学。

       近红外波段0.7-2.6µm范围内的红外测温仪,理论上,任何温度段,都可以做成相同误差级别的红外测温仪。该波段敏感元件均为光子探测器,且材料相同。远红外8-14µm范围内的红外测温仪,普遍精度要低一些,因为敏感元件为热释电探测器,受环境温度影响较大。这就是为什么COVID-19病例体温确认最终需要腋下温度计。相关详细信息,可通过迪凯网站<红外测温仪选择>页面深入了解。

       红外测温仪波长参数选择的基本规则:在满足测量下限的前提下,尽量选择波长较短的产品。迪凯光电的产品选择规则,100℃起的光亮金属物体温度测量,选择1.1-2.6µm的产品;300℃起物体温度测量选择0.7-1.7µm的产品;600℃起物体温度测量选择0.7-1.1µm的产品;玻璃及塑料等目标测量选用8-14 µm;详情可咨询迪凯光电技术人员。常规测量,可以选择性无视该参数。

       首先,给出光谱波谱图(电磁波谱图):

                      图1 电磁波谱
 

1:白天;2:夜间

图2 晴朗天空的辐射波谱
 

       图二说明物体的辐射特性。也就是说,任何一个辐射体,都是全谱辐射体,可以灵活选择各种波长的红外测温仪。

       响应波长决定测温仪的量程范围。也就是说,不同量程的测温仪,响应波长有些许差别。但是,用同一波长,可做出不同规格量程的测温仪,只是量程上下限取舍需要。选择迪凯光电红外测温仪,响应波长参数对于95%以上的用户而言,基本不用关注。我们的销售人员和技术支持团队会根据您的需求,为您提供最佳产品推荐。

       对于有特殊使用要求的场合,例如激光加热设备,等离子体加热,CVD新材料等,燃气炉火焰温度测量,透过火焰测量,并入客户光学系统集成等,红外测温仪的波长的实用限制才会显现。详情可咨询迪凯光电技术支持。

       我们可以提供材料辐射波谱特性的确认与研究。详情请联系:wbk@chinadikai.com

       以下给出被测目标光谱分布特性的确定方式:

       1、求出被测目标物体的最大辐射波长;

            λm=2898/T(µm)   

       2、根据实际情况,确定计算波长范围,给出一系列的λ;

       3、根据韦恩位移定律,求出M(λm,T)

       4、求相应的各λ值的光谱辐射出射度

             Mλi=f(λi/T)M(λm,T)

       5、求出相应各λ值的光谱辐射能通量

             Фλi=MλiA

       6、做出目标光谱辐射曲线 Фλi-λi   

     

图3 米格15M喷口的红外辐射光谱(该图片已做失真处理)
 

 基于此,红外测温仪的波长参数的物理意义基本解释清楚了。如有任何疑问,欢迎垂询迪凯光电技术人员。我们很乐意和您展开红外领域理论及实际使用探讨。我们愿以科学、严谨的态度,共同促进行业进步。

 


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