測溫技術交流精品課件

1、測溫技術交流第1頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四紅外測溫原理紅外測溫儀發(fā)展歷史電磁波譜紅外系統(tǒng)黑體輻射定律物體的發(fā)射率及對測溫精度的影響物體的紅外輻射能量及大氣傳輸測溫目標背景的影響雙色測溫儀原理第2頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四紅外測溫儀發(fā)展歷史1800年 赫胥爾發(fā)現(xiàn)紅外線。1828年 M.Sweeny第一個輻射溫度計。19世紀末， 消隱光學高溫計。 1956年，美、原蘇將消隱光學高溫計改進成光電高溫計。1901年， “全輻射測溫儀”-專利。1931年， 第一批商用全輻射測溫儀問世60年代后， 迅猛發(fā)展近二十年， 雙色、光纖、掃描等。第3

2、頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四可見光紫外光紅外光X-射線GammaRays無線電波EHF SHF UHF VHF HF MF LF VLF0.1A1A1UA100A0.11101001cm0.1cm10cm1m100m1km10km100km波長10m30201510864321.510.80.60.4波長 (um)常用紅外光譜范圍電磁波譜第4頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四紅外光危險嗎?不，紅外測溫儀所接收的能量是由物體發(fā)出的自然能量第5頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四紅外系統(tǒng)窗口和光學系統(tǒng)目標環(huán)境探測器顯示及輸

3、出453SP1 470EMS ?85第6頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四黑體輻射定律普朗克定律：式中：波長： 第一輻射常數(shù)：C1第二輻射常數(shù)：C2絕對溫度：T普朗克常數(shù)：h光速：c玻爾茲曼常數(shù)：K第7頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四黑體輻射定律斯藩-玻耳茲曼定律：第8頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四黑體輻射光譜的特性123456 7 8 9 10 11 12 13 141500 ( 2730)1000 ( 1830) 542 ( 1000) 260 ( 490 ) 20 ( 70)溫度與輻射能量的關系曲線黑體的相對的

4、輻射密度波長 (微米)102101110-110-210-310-40第9頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四由于發(fā)射率不確定造成的溫度誤差1086420500100015002000250030008-14 m1.0 m解答 : 使用盡可能短的測量波長% 誤差目標溫度( )發(fā)射率誤差假定為 10%5.0 m 3.9 m2.2 m第10頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四物體的紅外能量傳播“理想黑體”“實際物體”既是完全吸收體也是完全發(fā)射體部分能量被反射，部分能量透過I=R+A+T發(fā)射率 =1發(fā)射率 1IIIIRATEEEE第11頁，共21頁，202

5、2年，5月20日，11點55分，星期四大氣傳輸8-14 微米可以 避開大氣的吸收(高于海平線0.3 公里)1.00.50.00.512358101520波長 (微米)相對透過率第12頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四目標的紅外輻射能量目標探頭RTE反射率, 透射率, 發(fā)射率環(huán)境溫度II= 入射能量R=反射能量T=透射能量E=發(fā)射能量第13頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四背景影響當背景溫度高于目標溫度時應進行背景溫度補償(T-Ambient)背景目標第14頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四雙色紅外測溫原理由于環(huán)境中存在的灰

6、塵、煙霧和顆粒造成能量的衰減速；儀器視場局部受阻或遮蔽目標細小，不能充滿視場目標處于運動或振動中測量通道彎曲、狹小、受阻目標視場內(nèi)存在水蒸汽、霧氣第15頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四雙色測溫儀理論公式：T：目標溫度A，B：常數(shù) ：第一波段內(nèi)發(fā)射率 ：第二波段內(nèi)發(fā)射率 ：第一波段內(nèi)目標能量 ：第二波段內(nèi)目標能量 ：坡度第16頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四雙色與單色測量比較測量誤差(%) 與能量衰減測量誤差(%)目標溫度( )100-10-20-30-40-50100-10-20-30-40-5050010001500*20002500300

7、0+ 0.75%- 0.75%單色: 50% 能量衰減單色: 80% 能量衰減單色: 90% 能量衰減單色: 95% 能量衰減雙色: 0% - 95% 能量衰減第17頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四測溫儀的正確安裝使用安裝地點盡量避免有強磁場的地方現(xiàn)場環(huán)境溫度高時，一定要加保護套，并且保證水源的供應現(xiàn)場灰塵、水汽較大時，應有潔凈的氣源進行吹掃，保證鏡頭的清潔紅外探頭前不應有障礙物信號傳輸線一定要用屏蔽電纜第18頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四紅外測溫儀與接觸式測溫紅外測溫接觸式測溫可測運動、旋轉的物體直接測量物料的溫度可透過測量窗口進行測量遠距離測量維護量小只能測靜態(tài)空間的溫度不能測運動、旋轉的物體磨損、消耗大現(xiàn)場維護工作量大第19頁，共21頁，2022年，5月20日，11點55分，星期四惡劣環(huán)境下正確使用紅外測溫儀電源的正確性、有效性冷卻循環(huán)水的正常供應空氣吹掃的潔凈氣源信號電纜屏蔽線的有效接地第20頁，共21頁，2022年