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红外线测温仪的应用及如何选型

红外线测温仪的应用及如何选型

物体红外辐射能量的大小及波长的分布与其表面温度关系密切。因此，通过对物体自身红外辐射的测量，能准确地确定它的表面温度，红外测温仪就是利用这一原理来测量温度的。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

红外测温仪在**制丝生产线中主要应用于润叶、加料滚筒及烘丝机出口物料的温度测量及控制。红外测温仪的品牌较多的产品，早期的生产线上主要选用GP系列红外测温仪；“十五”技改后，新的片烟生产线和制丝线均采用了小型化的MID系列低温红外测温仪。它采用微型探头、24VDC直流电源供电，具有多种输出方式、温度显示和参数调节，现场适用能力强。输出标准电流信号连接到PLC的模拟输入模板，转化为数字信号参与生产过程的PID控制。

选择红外测温仪可分为3个方面：

（1）性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、响应时间等；
（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。

随着技术的不断发展，红外测温仪的*新设计和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。

实际工作中，主要考虑以下几点：

1 确定测温范围
测温范围是测温仪*重要的一个性能指标，美国Raytek（雷泰）产品测温范围为－50～＋3000℃，但这不是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，测温时应尽量选用短波段测量精度较高。

2 确定目标尺寸
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）。

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场，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Raytek（雷泰）双色测温仪，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，都不会对测量结果产生影响。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*佳选择。**企业生产线一般采用单色测温仪，双色测温仪价格较贵，一般用在高温等特殊场合。

3 确定光学分辨率

光学分辨率由测温仪到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比来确定。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。

4 确定响应时间
响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度，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。

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