红外测温仪相关知识和注意事项

时间:2015-02-05 09:04 来源:杰创立作者:杰创立点击:次

一、红外测温仪原理和相关知识

1、红外

红外:是红外线辐射的简称。

量子物理学知识告诉我们，自然界中任何物体每时每刻都在通过分子振动向外辐射能量，这种辐射能量是以“波”的形式出现的。“波”的传播速度是一个常数，即30万公里／秒，而分子振动的频率却是各不相同的。

根据（速度＝频率×波长）可知，不同振动频率的分子发出的辐射波长是不一样的，可见光的辐射波长范围在0.36～0.72μm，紫光波长最短0.36μm，红光波长最长0.72μm。

比紫光波长更短的辐射称为紫外线，如Ｘ光，У射线等；比红光波长更长的辐射称为红外线，波长一般在0.70～１000μm之间。

2、红外测温仪

自然界中任何高于绝对零度（－273℃）的物体都在随时随地的向外发出辐射能量，能够探测并接收物体发出的辐射能量从而测量出物体温度的仪器称之为红外测温仪。

3、测温仪的结构

红外测温仪实际上是一种非接触式辐射能量探测器，世界上所有的物体都会产生红外线辐射。而辐射的能量则与该物体的温度成比例，非接触式温度测量即是测量物体辐射能量的强弱，并由此得到一个与该物体温度成比例的信号。

4、普朗克定律

普郎克通过量子理论推导出的波长、温度与黑体辐射能量的关系式，它定量的确定了不同温度的黑体在各个波段中的辐射能量的大小，是红外测温仪的理论基础。

5、普朗克定律给出以下几点结论

物体的温度越高，其发出的辐射能量越大。这是单色（波段）测温仪的设计依据。

在一定温度下，物体在不同波长处的辐射能量不同，存在一个辐射峰值波长，即在此波长处的物体辐射能量最大。

随着物体温度升高，其辐射峰值波长向短波方向移动，移动规律遵守维恩位移定律。

6、黑体

发射率与波长无关且都等于１的物体称为黑体。它是一个理想辐射体，表明它的自身能量可以全部向外界辐射出来，但自然界中并不存在这样的理想黑体。

黑体炉即为人工制造的性能接近理想黑体的辐射标准源，用于定期对红外测温仪进行检测标定。

二、测温仪的使用

现在我们使用的红外测温仪特点：

结构紧凑、防干扰并易于使用---只要进行瞄准、按键，在一秒钟的时间内即可将当前的被测物体表面温度读出。对于高温、有毒或难以到达的物体，使用本机即可安全地进行测量。具体如下：

（1）非接触测量：它不需要接触到被测温度场的内部或表面，因此，不会干扰被测温度场的状态，测温仪本身也不受温度场的损伤。

（2）测量范围广：因其是非接触测温，所以测温仪并不处在较高或较低的温度场中，而是工作在正常的温度或测温仪允许的条件下。一般情况下可测量负几十度到三千多度。

（3）测温速度快：即响应时问快。只要接收到目标的红外辐射即可在短时间内定温。

（4）准确度高：红外测温不会与接触式测温一样破坏物体本身温度分布，因此测量精度高。

（5）灵敏度高：只要物体温度有微小变化，辐射能量就有较大改变，易于测出。可进行微小温度场的温度测量和。

（6）温度分布测量，以及运动物体或转动物体的温度测量。使用安全及使用寿命长。

2、使用红外测温仪注意事项

（1）、注意避免下列场所的使用：

A、EMF场所（电磁场所）如弧焊机、感应加热器及静电场所等；

B、环境温度巨变造成的热冲击；如是这样需要等待30分钟后才可使用；

C、不要将本机靠放在高温处；

（2）、警示：不要将本机直接对准眼睛或通过反射性的表面间接射向眼睛

（3）建议不用在光亮或抛光金属表面（不锈钢、铝等）的测量。

（4）、仪器不能穿过透明表面进行测量，如玻璃和塑料，只能测量这些材料的表面温度。

（5）、蒸汽、灰尘、烟雾等会影响测量的准确性。

（6）、避免周围环境高温物体的影响;

（7）、对于透明材料，环境温度应低于被测物体温度;

（8）、测温仪要垂直对准被测物体表面，在任何情况下，角度都不能超过30℃

（9）、正确选择跟离系数，目标直径必须充满视场;

（10）、如果红外测温仪突然处于环境温度差为20℃ 或更高的情况下，测量数据将不准确，温度平衡后再取其测量的温度值。