1. 儀器的簡(jiǎn)單介紹
紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制、設(shè)備在線故障診斷、安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮著重要作用。與接觸式測(cè)溫方法相比，紅外測(cè)溫有著、便捷、安全等突出的優(yōu)點(diǎn)。近2 0 年來(lái)，非接觸紅外測(cè)溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍不斷擴(kuò)大，*也逐年增長(zhǎng)?；痣娬緝?nèi)大量使用了各種型號(hào)的紅外測(cè)溫設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)電機(jī)、軸承、變壓器、母線、熱交換器、管道、容器等各種設(shè)備的表面溫度，其中不乏關(guān)鍵敏感設(shè)備。紅外測(cè)溫儀使用簡(jiǎn)單方便，使用人員較少關(guān)注使用的注意事項(xiàng)，忽略細(xì)節(jié)，降低了測(cè)量準(zhǔn)確性，未能充分發(fā)揮出紅外測(cè)溫儀的優(yōu)點(diǎn)。
2.儀器的用途及用戶人群
鋼鐵：使用紅外測(cè)溫儀可連續(xù)測(cè)量回?zé)崞魅康臏囟群图訜崞鞯男?。測(cè)量鋼板兩邊的溫度，以確定受熱是否均勻。提升產(chǎn)品質(zhì)量。
玻璃行業(yè)：測(cè)試熔爐的溫度保證玻璃邊到邊的溫度一致和玻璃表面的平坦。從而提高產(chǎn)品的成品率、改善過(guò)程控制、提高產(chǎn)品一致性、減少停機(jī)時(shí)間。
塑料行業(yè)：吹塑薄膜壓制，的溫度測(cè)試，可以確保塑料的抗張力和厚度均勻。 疊層和壓花處理：使用紅外測(cè)溫儀監(jiān)視膜層溫度并控制加熱器。
供熱通風(fēng)與制冷：使用紅外測(cè)溫儀可掃描房間溫度、檢查管道溫度、測(cè)試鍋爐的溫度，并評(píng)價(jià)鍋爐性能 、視送氣和回氣回路。
超市或食品加工企業(yè)：因?yàn)槔洳厥称返拇鎯?chǔ)溫度一般都在4.4℃以下，超過(guò)這個(gè)范圍就可能會(huì)變質(zhì)。使用紅外測(cè)溫儀對(duì)其進(jìn)行方便、快捷的檢查。
其他應(yīng)用：糧食加工、食品加工、水產(chǎn)品加工、酒*料生產(chǎn)企業(yè)、檢驗(yàn)檢疫部門(mén)等。
3.儀器的使用方法
（1 ）測(cè)溫范圍
它是測(cè)溫儀重要的一個(gè)性能指標(biāo)。每種型號(hào)的測(cè)溫儀都有自己特定的測(cè)溫范圍。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)溫范圍越窄，輸出信號(hào)分辨率越高，精度可靠性容易解決；測(cè)溫范圍過(guò)寬，會(huì)降低測(cè)溫精度。因此，使用者在選用測(cè)溫儀前一定要把被測(cè)溫度范圍考慮準(zhǔn)確、周全，既不要過(guò)窄，也不要過(guò)寬，使測(cè)溫儀的測(cè)溫范圍在能夠覆蓋被測(cè)溫度的前提下盡量小。
（2 ）目標(biāo)尺寸、測(cè)溫儀與測(cè)試目標(biāo)之間的距離為了獲得的溫度讀數(shù)，測(cè)溫儀與測(cè)試目標(biāo)之間的距離必須在合適的范圍之內(nèi)。
如圖1 所示，所謂“光點(diǎn)尺寸”就是測(cè)溫儀測(cè)量的面積，也稱(chēng)為“視場(chǎng)”，視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。距離目標(biāo)越遠(yuǎn)，光點(diǎn)尺寸越大。使用單色測(cè)溫儀測(cè)溫時(shí)，被測(cè)目標(biāo)面積應(yīng)充滿測(cè)溫儀視場(chǎng)。建議被測(cè)目標(biāo)尺寸超過(guò)視場(chǎng)大小的150% 為好。
如圖2 所示，如果目標(biāo)尺寸小于視場(chǎng)，背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測(cè)溫儀的視場(chǎng)干擾測(cè)溫讀數(shù)，造成誤差。相反，如果目標(biāo)大于測(cè)溫儀的視場(chǎng)，測(cè)溫儀就不會(huì)受到測(cè)量區(qū)域外面的背景影響。
（3）光學(xué)分辨率（距離系數(shù)D:S）
如圖3 所示，距離系數(shù)由D:S 確定，即測(cè)溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D 與被測(cè)目標(biāo)直徑S 之比。光學(xué)分辨率越高，即D : S 比值越大，測(cè)溫儀的成本也越高。如果測(cè)溫儀由于環(huán)境條件限制必須在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處使用，而又要測(cè)量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測(cè)溫儀。
（4 ）目標(biāo)發(fā)射率
在紅外測(cè)溫儀接收來(lái)自目標(biāo)紅外輻射功率相同的情況下，因目標(biāo)的表面發(fā)射率不同，將會(huì)得到不同的檢測(cè)結(jié)果。因此要使用紅外測(cè)溫儀準(zhǔn)確地測(cè)量物體溫度，必須要知道被測(cè)目標(biāo)的發(fā)射率值,并調(diào)整紅外測(cè)溫儀的ε值,使之等于被測(cè)表面的發(fā)射率值，對(duì)所測(cè)量的溫度進(jìn)行發(fā)射率修正。減小發(fā)射率影響的兩種措施是：①對(duì)于發(fā)射率在0 ～1 之間可調(diào)的測(cè)溫儀，例如
Fluke66/68 型，可以根據(jù)被測(cè)物體材質(zhì)和表面的實(shí)際狀態(tài)，從表1 中查出其發(fā)射率值，設(shè)定測(cè)溫儀的發(fā)射率與其一致后再進(jìn)行溫度測(cè)量。
| 紅外測(cè)溫常見(jiàn)物體發(fā)射率對(duì)照表 |
| 材料名稱(chēng) | 規(guī)格 | 發(fā)射率 | 材料名稱(chēng) | 規(guī)格 | 發(fā)射率 |
| 鋁 | 氧化 | 0.20-0.40 | 人體皮膚 | | 0.98 |
| 拋光 | 0.02-0.04 | 石墨 | 氧化 | 0.20-0.60 |
| 銅 | 氧化 | 0.40-0.80 | 塑膠 | 透明度>0.5mm | 0.95 |
| 拋光 | 0.02-0.05 |
| 黃金 | | 0.01-0.10 | 橡膠 | | 0.95 |
| 鐵 | 氧化 | 0.60-0.09 | 塑膠 | | 0.85-0.95 |
| 鋼 | 氧化 | 0.70-0.90 | 混凝土 | | 0.95 |
| 石棉 | | 0.95 | 水泥 | | 0.96 |
| 石膏 | | 0.80-0.90 | 土壤 | | 0.90-0.98 |
| 瀝青 | | 0.95 | 灰泥 | | 0.89-0.91 |
| 陶器 | | 0.95 | 磚 | | 0.93-0.96 |
| 木材 | | 0.90-0.95 | 大理石 | | 0.94 |
| 木炭 | 粉末 | 0.96 | 紡織品 | | 0.90 |
| 漆器 | | 0.80-0.95 | 紙 | 顏色 | 0.94 |
| 漆器 | 無(wú)光澤 | 0.97 |
| 碳膠 | | 0.90 | 沙子 | | 0.90 |
| 肥皂泡 | | 0.75-0.80 | 泥土 | | 0.92-0.96 |
| 水 | | 0.93 | 沙礫 | 餐具 | 0.95 |
| 雪 | | 0.83-0.90 | 玻璃 | | 0.85-0.92 |
| 冰 | | 0.96-0.98 | 紡織品 | | 0.95 |
②對(duì)于發(fā)射率固定在0 . 9 5 不可調(diào)的測(cè)溫儀，用其測(cè)量光亮或拋光的金屬表面將有很大的誤差。由于大多數(shù)有機(jī)材料或涂有油漆和氧化的表面具有0.95 左右的發(fā)射率，可以用黑膠帶或黑色油漆涂敷被測(cè)表面，待涂層與金屬溫度相同后測(cè)量涂層表面的溫度，也就測(cè)出了物體的溫度。
（5 ）大氣衰減與氣象條件：設(shè)備表面紅外輻射能量經(jīng)大氣傳輸?shù)郊t外測(cè)溫儀，會(huì)受到大氣中的水蒸汽、二氧化碳等氣體分子的吸收和空氣中懸浮微粒的散射而衰減，其衰減隨距離的增大而增加，使得儀器顯示出來(lái)的溫度低于被測(cè)點(diǎn)的實(shí)際溫度值?？梢员M量選擇在無(wú)雨、無(wú)霧、無(wú)風(fēng)、環(huán)境溫度較穩(wěn)定、大氣較干燥、潔凈時(shí)進(jìn)行測(cè)量；在不影響安全的條件下盡可能縮短檢測(cè)距離。對(duì)于比色測(cè)溫儀，其溫度是由兩個(gè)獨(dú)立的波長(zhǎng)帶內(nèi)輻射能量的比值來(lái)確定的。因此測(cè)量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋對(duì)輻射能量有衰減時(shí)，都不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。甚至在能量衰減了9 5 % 的情況下，仍能保證要求的測(cè)溫精度。對(duì)于細(xì)小而又處于運(yùn)動(dòng)或震動(dòng)之中的目標(biāo)，比色測(cè)溫儀是佳選擇。這是由于光線直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量，因此可以測(cè)量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場(chǎng)的目標(biāo)。
（6 ）環(huán)境及背景輻射在戶外進(jìn)行電力設(shè)備紅外檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)儀器接收的紅外輻射除了包括受檢設(shè)備相應(yīng)部位自身發(fā)射的輻射以外，還會(huì)包括設(shè)備其他部位和背景的反射，以及直接射入太陽(yáng)輻射。這些輻射都將對(duì)設(shè)備待測(cè)部位的溫度造成干擾，帶來(lái)誤差。為了減少環(huán)境與背景輻射的影響，可采取如下對(duì)策措施：
1 ） 在戶外測(cè)量可選擇在陰天或者在日落左右傍晚無(wú)光照時(shí)間進(jìn)行；
2 ） 戶內(nèi)可以采用關(guān)掉照明燈，以避開(kāi)其他的輻射影響；
3） 對(duì)于高反射的設(shè)備表面，應(yīng)該采取適當(dāng)能避開(kāi)反射的佳測(cè)量角度進(jìn)行測(cè)量；
4） 在測(cè)量時(shí)采取適當(dāng)?shù)恼趽醮胧?，從而減少背景輻射的干擾。
綜上所述，只有了解了紅外測(cè)溫儀的工作原理、技術(shù)參數(shù)以及可能影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的各種因素，掌握了正確的使用方法，才能在實(shí)際應(yīng)用中提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備表面溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
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