设置红外线测温仪的辐射率和目标尺寸产生的温度误差

作者：admina来源：时间：2021-11-02 11:37:12浏览量：593人阅读

设置红外线测温仪的辐射率和目标尺寸产生的温度误差

由于RF-4A14红外测温仪是非接触式的，这样会存在着各种误差，影响误差的因素很多，下面我们主要讲解由辐射率和目标尺寸产生的红外测温仪误差主要表现在哪几个方面？
1、辐射率
TNCT红外测温仪的辐射率是一个物体相对于黑体辐射能力大小的物理量，它除了与物体的材料形状、表面粗糙度、凹凸度等有关，还与测试的方向有关。若物体为光洁表面时，其方向性更为敏感。不同物质的辐射率是不同的，红外测温仪从物体上接收到辐射能量大小正比于它的辐射率。
(1)RF-4A14红外线测温仪测试角度
RF-4A 红外线测温仪的辐射率与测试方向有关，测试角度越大，测试误差越大，在用红外进行测温时，这一点很容易被忽视。一般来说，测试角最好在30°C 之内，一般不宜大于45°C，如果不得不大于45°C 进行测试，可以适当地调低辐射率进行修正。如果两个相同物体的测温数据要进行判断分析，那么在测试时测试角一定要相同，这样才更具有可比性。
(2)RF-4A17红外线测温仪辐射率的设定
根据基尔霍夫定理：物体表面的半球单色发射率(ε)等于它的半球单色吸收率(α)，ε=α。在热平衡条件下，物体辐射功率等于它的吸收功率，即吸收率(α)、反射率(ρ)、透射率(γ)总和为1，即α+ρ+γ=1。对于不透明的(或具有一定厚度)的物体透射率可视γ=0，只有辐射和反射(α+ρ=1)，当物体的辐射率越高，反射率就越小，背景和反射的影响就会越小，测试的准确性也就越高；反之，背景温度越高或反射率越高，对测试的影响就越大。由此可以看出，在实际的检测过程中必须注意不同物体和测温仪相对应的辐射率，对辐射率的设定要尽量准确，以减小所测温度的误差。
2、RF-4A18红外线测温仪目标尺寸
RF-4A19红外线测温仪被测物体和DIT1双色测温仪视场决定了仪器测量的精度。使用DCTQ 红外测温仪测温时，一般只能测定被测目标表面上确定面积的平均值。一般测试时有以下三种情况：
(1)当被测目标小于测试视场时，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。仪器仅显示被测物体和背景温度的加权平均值。因此建议在实际测温时，被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。
(2)当被测目标等于测试视场时，背景温度已受到影响，但还比较小，测试效果一般。
(3)当被测目标大于测试视场时，TNCR 红外测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响，就能显示被测物体位于光学目标内确定面积的真实温度，这时的测试效果最好。

IR-EL-6017 激光瞄准在线式双色红外测温仪 600~1700℃

1.1概述
IR-EL-6017 系列双色测温仪（又称比色高温计），是一款高性能、智能化的双色红外测温仪。它具有坚固的外形，采用304不锈钢机芯，可选装带吹扫和冷却功能的304不锈钢防护套。它使用手动可调焦镜头，消色差组合透镜，高可靠性电路设计（低温漂、全数字化测量设计方案、高集成度SOC芯片应用、可视化OLED操作界面）和软件设计（环境温度的补偿、实时信号处理、异常信号的处理、各种应用环境软件代码的不断优化）。这些特殊的设计，使IR-SS系列双色测温仪可满足各种苛刻工业现场和精确温度控制的使用需求。
IR-EL-6017双色红外测温仪采用双色测温原理通过测量两个不同波长能量的比值来确定物体的温度，先进的软、硬件设计，可满足在水汽、灰尘、目标大小变化、部分被遮挡、发射率变化等环境中，即使检测信号衰减95%，也不会对测温结果有任何影响。
它除了适用于一般工业场合的温度测量外，也适用于远距离测量小目标、发射率易变化的材料以及有强烈衰减的场合精确温度的测量。
IR-EL-6017双色红外测温仪可应用于中、高温2000℃以下双色测温需求，如：线棒材、热轧板、锻造、铸造、水泥窑、热处理、感应加热、单晶硅和多晶硅等各种工业场合温度的测量。也可以应用于真空炉、石墨炉、高温炉等超高温3000℃以下双色测温的应用，并具有较高的稳定性。

1.2产品特点
测温范围覆盖250℃～3000℃；
测温精度0.5%,重复精度为2℃，分辨率0.1℃；
响应时间5ms～99.99s可调；
采用手动可调焦镜头，标准焦距0.35m至无穷远，近焦距0.2m～0.5m可调；
对探测器采用PID恒温控制，自带全量程温度补偿，避免了环境温度对测量精度的影响；
兼具双色和单色测温功能；高亮度绿色LED光源或目镜，清晰显示被测目标的位置及大小；
双色模式下，有镜头脏检测功能；
采用工业级OLED屏为显示界面，人机界面友好；
多功能外设接口：2路独立的模拟量输出、2路报警输出、1路电平输出以及1路RS485通讯接口；
软硬件等抗干扰设计提高系统稳定性，可抗2500VDC脉冲群干扰；
有抗氧化测量功能，测量时不受氧化物的影响；

1.3双色测温仪与单色测温仪比较的优势
双色测温不会随物体表面的状态而变化（表面粗糙度不一样、或表面的化学状态不一样），不会影响测温的准确性，而单色测温仪就会有影响。

测温仪的光学部分如玻璃，在使用一段时间后会留下一些灰尘，空气中有水、气、油等，都会使发射率系数降低，所以单色测温仪在此时测量温度会降低。双色测温仪是通过测量物体在特定的两个波段范围内的比值，当出现灰尘、水汽等，所测得的两个波段范围内的信号同时下降，相除以后，比值不变。但这并不指使用双色测温仪就不需要进行维护，灰尘、水汽等太脏时，仍需擦拭玻璃。

单色测温仪不能测量比视场范围小的物体。当目标不能充满视场时，会使测量温度低

双色测温仪能测量比视场范围小的物体。

1.4双色模式适用场合

测量现场多灰尘、水汽和雾气，测量距离远和近的变化，测量小目标，物体局部被遮挡等场合，以及需要免维护的场合。双色模式允许安装角度与测量方向小于45度。当背景温度比被测温度更高时，不适用于选择双色模式，应选择单色模式。

1.5技术参数

型号	IR-EL-6017	IR-EL-6018	IR-EL-7025		IR-EL-7030
测温范围	600℃～1700℃	600℃～1800℃	700℃～2500℃		700℃～3000℃
探测器	Si/Si（叠层硅）
单色工作波长	1.08μm
比色工作波长	波长1：（0.7～1.08）μm；波长 2：1.08μm
主要应用	热轧、线棒材、金属锻造、铸造、感应加热、溶化的玻璃、水泥窑、半导体、真空炉、多晶硅、单晶硅			高温炉、石墨炉、真空炉、半导体
距离系数	60：1	标准100：1， 60：1需定制		200：1
测量距离	标准焦距：0.35m至无穷远可调；近焦距：0.2m～0.5m
测量精度	±0.5%T（T为测量温度值）
分辨率	0.1℃
重复精度	±2℃
单色系数	0.100～1.100，步距0.001可调。
双色系数	0.850～1.150，步距0.001可调。
响应时间	最快5ms，5ms-99.99s可调节
信号处理	峰值、谷值、平均值，环境温度过高过低报警，单色、双色可切换，掉电保护等功能
输出	第一组多种模拟量输出（4mA～20mA，0mA～20mA，0V～5V，0V～10V可切换），输出分辨率16bit，精确到0.1℃，电流环输出最大负载600Ω，电压输出允许电流10mA
	第二组模拟量输出4mA～20mA，分辨率16bit，精确到0.1℃，电流环输出最大负载600Ω
	报警输出：上限、下限报警，采用光耦继电器使用寿命无限制，导通电阻≤2Ω，最大允许电压AC42V或DC60V，最大允许电流120mA，响应时间2ms
	PNP电平输出（输出电流100mA，带过载保护）
	RS485输出，可实现参数修改，数据记录和查询等功能
显示方式	采用工业级自发光OLED显示屏
供电电源	DC（20～30）V，带过压、过流、短路保护，功耗：5W（24V@200mA）内置EMI滤波器，可抗2500VDC脉冲群的干扰。
预热时间	内置40℃恒温加热器，通电10min后测温。内置全程温度补偿，测温精度几乎不受环境温度的影响。
瞄准方式	可见高亮度绿灯或目镜瞄准，2选1
接口	进口密封插头和12芯高温屏蔽电缆
使用环境	不带水冷：-20℃～+60℃，吹扫压力为0.1MPa，流量为6L/ min 带水冷：-20℃～+200℃，冷却水压力为0.2MPa，流量为2L/min
防护等级	IP65