测温技术交流

测温技术交流第1页，课件共21页，创作于2023年2月红外测温原理红外测温仪发展历史电磁波谱红外系统黑体辐射定律物体的发射率及对测温精度的影响物体的红外辐射能量及大气传输测温目标背景的影响双色测温仪原理第2页，课件共21页，创作于2023年2月红外测温仪发展历史1800年赫胥尔发现红外线。1828年M.Sweeny第一个辐射温度计。19世纪末，消隐光学高温计。1956年，美、原苏将消隐光学高温计改进成光电高温计。1901年，“全辐射测温仪”-----专利。1931年，第一批商用全辐射测温仪问世60年代后，迅猛发展近二十年，双色、光纤、扫描等。第3页，课件共21页，创作于2023年2月可见光紫外光红外光X-射线GammaRays无线电波EHFSHFUHFVHFHFMFLFVLF0.1A1A1UA100A0.11101001cm0.1cm10cm1m100m1km10km100km波长10m30201510864321.510.80.60.4波长(um)常用红外光谱范围电磁波谱第4页，课件共21页，创作于2023年2月红外光危险吗?不，红外测温仪所接收的能量是由物体发出的自然能量第5页，课件共21页，创作于2023年2月红外系统窗口和光学系统目标环境探测器显示及输出453SP1470EMS?85第6页，课件共21页，创作于2023年2月黑体辐射定律普朗克定律：式中：波长：λ第一辐射常数：C1第二辐射常数：C2绝对温度：T普朗克常数：h光速：c玻尔兹曼常数：K第7页，课件共21页，创作于2023年2月黑体辐射定律斯藩-玻耳兹曼定律：第8页，课件共21页，创作于2023年2月黑体辐射光谱的特性123456

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141500℃(2730℉)1000℃(1830℉)

542℃(1000℉)

260℃(490℉)

20℃(70℉)温度与辐射能量的关系曲线黑体的相对的辐射密度波长(微米)102101110-110-210-310-40第9页，课件共21页，创作于2023年2月由于发射率不确定造成的温度误差1086420500100015002000250030008-14µm1.0µm解答:

使用尽可能短的测量波长%误差目标温度(℃)发射率误差假定为10%5.0µm3.9µm2.2µm第10页，课件共21页，创作于2023年2月物体的红外能量传播“理想黑体”“实际物体”既是完全吸收体也是完全发射体部分能量被反射，部分能量透过

I=R+A+T发射率=1发射率<1IIIIRATEEEE第11页，课件共21页，创作于2023年2月大气传输8-14微米可以避开大气的吸收(高于海平线0.3公里)1.00.50.00.512358101520波长(微米)相对透过率第12页，课件共21页，创作于2023年2月目标的红外辐射能量目标探头RTE反射率,透射率,发射率环境温度II =入射能量R = 反射能量T = 透射能量E = 发射能量第13页，课件共21页，创作于2023年2月背景影响当背景温度高于目标温度时应进行背景温度补偿(T-Ambient)背景目标第14页，课件共21页，创作于2023年2月双色红外测温原理由于环境中存在的灰尘、烟雾和颗粒造成能量的衰减速；仪器视场局部受阻或遮蔽目标细小，不能充满视场目标处于运动或振动中测量通道弯曲、狭小、受阻目标视场内存在水蒸汽、雾气第15页，课件共21页，创作于2023年2月双色测温仪理论公式：T：目标温度A，B：常数：第一波段内发射率：第二波段内发射率：第一波段内目标能量：第二波段内目标能量：坡度第16页，课件共21页，创作于2023年2月双色与单色测量比较测量误差(%)与能量衰减测量误差(%)目标温度(℃)100-10-20-30-40-50100-10-20-30-40-5050010001500*200025003000+0.75%-0.75%单色:50%能量衰减单色:80%能量衰减单色:90%能量衰减单色:95%能量衰减双色:0%-95%能量衰减第17页，课件共21页，创作于2023年2月测温仪的正确安装使用安装地点尽量避免有强磁场的地方现场环境温度高时，一定要加保护套，并且保证水源的供应现场灰尘、水汽较大时，应有洁净的气源进行吹扫，保证镜头的清洁红外探头前不应有障碍物信号传输线一定要用屏蔽电缆第18页，课件共21页，创作于2023年2月红外测温仪与接触式测温红外测温接触式测温可测运动、旋转的物体直接测量物料的温度可透过测量窗口进行测量远距离测量维护量小只能测静态空间的温度不能测运动、旋转的物体磨损、消耗大现场维护工作量大第19页，课件共21页，创作于2023年2月恶劣环境下正确使用红外测温仪电源的正确性、有效性冷却循环水的正常供应空气吹扫的洁净气源信