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技術(shù)文章
紅外測溫儀常見問題問答
點(diǎn)擊次數(shù)：532 發(fā)布時(shí)間：2010-5-25
問一：什么是紅外波長？
答：高于零度的物體就有紅外線熱輻射向外發(fā)射。物體溫度不同，其輻射出的紅外能量不同，波長也不同。
紅外線波長0.76～1000μm，處在微波和可見光的紅光之間，一般把紅外線分為如下四個(gè)波段:
| 波段 | 波長范圍μm | 常用簡稱 |
| 近紅外 | 0.76～3 | 短波紅外 |
| 中紅外 | 3～6 | 中波紅外 |
| 遠(yuǎn)紅外 | 6～15 | 長波紅外 |
| 極遠(yuǎn)紅外 | 15～1000 | 超長波紅外 |
問二：測金屬，可以選用固定發(fā)射率（ε= 0.95）的紅外測溫儀嗎？
答：不可以！
紅外溫度檢測的準(zhǔn)確性和物體表面材料的紅外系數(shù)—發(fā)射率有關(guān)。
發(fā)射率和物體的表面材料有關(guān)。通常非金屬材料的發(fā)射率大都是固定的，例如布匹、柏油、陶瓷、塑料、紙張等（ε=0.95），但金屬材料種類有很多，發(fā)射率和材料及表面光潔度有關(guān)系?？梢詤⒖枷嚓P(guān)手冊(cè)和說明書。
如果只用來測量非金屬材質(zhì)表面的物體，可以采用固定發(fā)射率的測溫儀。測量金屬物體溫度，應(yīng)該采用發(fā)射率可調(diào)的紅外測溫儀。
如果用固定發(fā)射率0.95的紅外測溫儀來測量金屬物體，將會(huì)帶來*的偏差。
問三：測1000℃以上物體，可選用-18~1500℃的紅外測溫儀嗎？
答：不可以！因?yàn)樗且誀奚€(wěn)定性和降低精度為代價(jià)的。
之所以不可以，這要從紅外特性說起。
1）波長和溫度的關(guān)系
比如溫度在300℃的物體，其輻射zui強(qiáng)的是5μm的紅外波，900℃時(shí)是2.47μm，1530℃時(shí)是1.61μm。而常溫（-50到50℃）通常在9-13μm。如下圖：
圖1 （T1=20℃，T2=542℃，T3=1000℃，T4=1500℃）
| 測量范圍℃ | 測量范圍℃ | 響應(yīng)波長μm |
| -30～930 | -30～1200 | 8～14 |
| 300～1300 | 200～1800 | 1.6 |
| 600～1600/2000 | 600～3000 | 0.9，1 |
也就是說，溫度越高輻射能量越強(qiáng)，而輻射zui強(qiáng)處（峰值）的波長越短。從能量利用的角度來考慮，通常選峰值附近的一段作為測量波長。高溫測量只宜選用短波0.9～2.5μm紅外測溫儀，低溫測量則選用長波8～14μm紅外測溫儀。
另外，并不是所有的紅外波長都適宜用作測量，能夠順利通過大氣的紅外輻射主要有三個(gè)波長范圍，即0.9～2.5μm、3～5μm和8～14μm，通常把這三個(gè)波長范圍叫做紅外測溫儀的大氣窗口。
例如常用系列產(chǎn)品的測量范圍及其響應(yīng)波長：
問題中提到的測溫儀，其下限-18℃，因此它只能是采用8～14μm長波紅外工作的。參考圖一，在低溫（500℃以下）段，紅外輻射能量變化顯著，但隨著溫度的升高，輻射能量變化越來越小，小到一定程度，就無法滿足紅外儀表對(duì)輻射能量的zui低需求。通常8～14μm能達(dá)到的上限900℃，zui多到1200℃。再往上去只有降低精度、降低穩(wěn)定性了。
2）波長和發(fā)射率的關(guān)系.
在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)射率設(shè)置出現(xiàn)的誤差將隨波長的減小而減小，例如同樣是1000℃，10%的發(fā)射率誤差，5μm將引起讀數(shù)誤差5.5%，1μm引起的讀數(shù)誤差僅1.2%。如下圖所示。
例如測量1000多度的高溫軋鋼現(xiàn)場，大量采用1.6μm短波紅外測溫儀。 問四：紅外測溫儀產(chǎn)品的透鏡材質(zhì)有的是光學(xué)玻璃的，有的是塑料的，有什么不同？ 答：采用塑料透鏡的優(yōu)點(diǎn)是成本低，但鏡頭受溫度影響較大，容易老化變形影響精度，而且塑料鏡面有污穢時(shí)不便于清洗保養(yǎng)，塑料鏡頭的測溫儀應(yīng)避免測量、靠近高溫物體。采用光學(xué)透鏡的測溫儀精度高、適合環(huán)境惡劣的場合，可應(yīng)用于各種高、低溫場合，便于清洗保養(yǎng)。 問五：激光瞄準(zhǔn)和望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)有什么區(qū)別？
答：這是紅外測溫儀常用的兩種瞄準(zhǔn)方式。
高溫物體適用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)，中低溫測量適合激光瞄準(zhǔn)。
激光瞄準(zhǔn)的紅色激光點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)物體很方便，應(yīng)用非常廣泛。但對(duì)于上千度的高溫物體，由于物體本身大多發(fā)紅光，激光點(diǎn)打在物體上看不清楚，因此在高溫場合中應(yīng)采用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)方式。
問六：選擇紅外測溫儀的測量范圍需要注意什么？
答：象任何的檢測設(shè)備一樣，在實(shí)際使用中盡量選用儀器量程的中段，
避免使用量程兩端，這樣可以可靠穩(wěn)定地使用儀器。
測高溫物體盡可能選擇0.9～2.5μm短波長的紅外測溫儀，可以更
穩(wěn)定準(zhǔn)確地測量！