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红外温度正确测量的主要因素
●至目标(光点)距离比
红外传感器的光学系统收集圆形测量点的能量并将其汇聚于探测器。光学分辨率由设备至物体的距离与被测光点的大小的比值(D:S比)决定。比值越大,设备的分辨率越好,可以从更远的距离测量更小的光点。红外光学的最新创新是增加了近焦特性,提供小目标区域的准确测量,不含不希望的背景温度。
●视场
确保目标大于设备正在测量的光点尺寸。目标越小,您应该离得越近。当准确性尤为重要时,确保目标至少是光点尺寸的两倍。
●环境条件
留意工作区域的环境条件,蒸汽、灰尘、烟雾等会阻挡设备的镜头,从而妨碍精确测量。安装开始之前,还应该考虑噪声、电磁场或震动等其它条件,保护外壳、空气净化,以及空气或水冷可保护传感器,确保准确测量。
●环境温度(周围温度)
如果测温仪被暴露于温差大于20℃的突发环境下,请保持至少20分钟让其适应新的环境温度。
●发射率
发射率是指物体辐射红外能量的能力,辐射的能量指示物体的温度。发射率的取值范围为0(光洁的镜面)至1.0(黑体)。不同材料的发射率有所不同,可调节的发射率特性可确保测量不同材料(如闪亮的金属)时的准确度。大多数有机体、涂料或氧化表面的发射率值接近0.95,如果使用的测温仪的固定预设发射率为0.95,需要测量闪光物体时,您可以通过用喷油、黑色平光粉末或遮蔽胶带来覆盖被测物体的表面,然后测量被覆盖或喷油涂层的表面的温度,这才是真实温度。
金属的发射率表(n.r.=不推荐)
材料 | 发射率 | |||
1.0µm | 1.6µm | 8-14µm | ||
铝 | 未氧化 | 0.1-0.2 | 0.02-0.2 | n.r. |
氧化 | 0.4 | 0.4 | 0.2-0.4 | |
铝合金A3003 | 氧化 | n.r. | 0.4 | 0.3 |
毛面 | 0.2-0.8 | 0.2-0.6 | 0.1-0.3 | |
光面 | 0.1-0.2 | 0.02-0.1 | n.r. | |
黄铜 | 光面 | 0.8-0.95 | 0.01-0.05 | n.r. |
砑光面 | n.r. | n.r. | 0.3 | |
氧化 | 0.6 | 0.6 | 0.5 | |
铬 | 0.4 | 0.4 | n.r. | |
铜 | 光面 | n.r. | 0.03 | n.r. |
毛面 | n.r. | 0.05-0.2 | n.r. | |
氧化 | 0.2-0.8 | 0.2-0.9 | 0.4-0.8 | |
电气接线端子 | n.r. | n.r. | 0.6 | |
金 | 0.3 | 0.01-0.1 | n.r. | |
Haynes合金 | 0.5-0.9 | 0.6-0.9 | 0.3-0.8 | |
铬镍铁合金 | 氧化 | 0.4-0.9 | 0.6-0.9 | 0.7-.95 |
喷砂 | 0.3-0.4 | 0.3-0.6 | 0.3-0.6 | |
电抛光面 | 0.2-0.5 | 0.25 | 0.15 | |
铁 | 氧化 | 0.4-0.8 | 0.5-0.9 | 0.5-0.9 |
未氧化 | 0.35 | 0.1-0.3 | n.r. | |
铁锈 | n.r. | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | |
熔融 | 0.35 | 0.4-0.6 | n.r. | |
铁,铸铁 | 氧化 | 0.7-0.9 | 0.7-0.9 | 0.6-0.95 |
未氧化 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | |
熔融 | .035 | 0.3-0.4 | 0.2-0.3 | |
钝铁 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | |
铅 | 光面 | 0.35 | 0.05-0.2 | n.r. |
毛面 | 0.65 | 0.6 | 0.4 | |
氧化 | n.r. | 0.3-0.7 | 0.2-0.6 | |
镁 | 0.3-0.8 | 0.05-0.3 | n.r. | |
汞 | n.r. | 0.05-0.15 | n.r. | |
钼 | 氧化 | 0.5-0.9 | 0.4-0.9 | 0.2-0.6 |
未氧化 | 0.25-0.35 | 0.1-0.35 | ||
镍 | 氧化 | 0.8-0.9 | 0.4-0.7 | 0.2-0.5 |
电解 | 0.2-0.04 | 0.1-0.3 | n.r. | |
铂 | 黑 | n.r. | 0.95 | 0.9 |
银 | n.r. | 0.02 | .n.r | |
钢 | 冷轧 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 |
地垫 | n.r. | n.r. | 0.4-0.6 | |
光泽钢片 | 0.35 | 0.25 | 0.1 | |
熔融 | 0.35 | 0.25-0.4 | n.r. | |
氧化 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | |
不锈钢 | 0.35 | 0.2-0.9 | 0.1-0.8 | |
锡(未氧化) | 0.25 | 0.1-0.3 | n.r. | |
钛 | 光面 | 0.5-0.75 | 0.3-0.5 | n.r. |
氧化 | n.r. | 0.6-0.8 | 0.5-0.6 | |
钨 | n.r. | 0.1-0.6 | n.r. | |
光面 | 0.35-0.4 | 0.1-0.3 | n.r. | |
锌 | 氧化 | 0.6 | 0.15 | 0.1 |
光面 | 0.5 | 0.05 | n.r. |
非金属的发射率表(n.r.=不推荐)
材料 | 发射率 | ||||
1.0 µm | 5.0 µm | 7.9 µm | 8-14 µm | ||
石棉 | 0.9 | 0.9 | 0.95 | 0.95 | |
沥青 | n.r. | 0.9 | 0.95 | 0.95 | |
黑陶瓷 | n.r. | 0.7 | 0.7 | 0.7 | |
碳 | 未氧化 | 0.8-0.95 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 |
石墨 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | 0.7-0.8 | 0.7-0.8 | |
碳化硅 | n.r. | 0.9 | 0.9 | 0.9 | |
陶瓷 | 0.4 | 0.85-0.95 | 0.95 | 0.95 | |
黏土 | n.r. | 0.85-0.95 | 0.95 | 0.95 | |
混凝土 | 0.65 | 0.9 | 0.95 | 0.95 | |
布料 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | |
玻璃 | 平板 | n.r. | 0.98 | 0.85 | 0.85 |
玻璃坯 | n.r. | 0.9 | n.r. | n.r. | |
沙砾 | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | |
石膏 | n.r. | 0.4-0.97 | 0.8-0.95 | 0.8-0.95 | |
冰 | n.r. | 0.98 | 0.98 | ||
石灰岩 | n.r. | 0.4-0.98 | 0.98 | 0.98 | |
涂料(非铝) | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | |||
纸张(任何颜色) | n.r. | 0.95 | 0.95 | 0.95 | |
橡胶 | n.r. | 0.9 | 0.95 | 0.95 | |
沙子 | n.r. | 0.9 | 0.9 | 0.9 | |
雪 | n.r. | 0.9 | 0.9 | ||
泥土 | n.r. | 0.9-0.98 | 0.9-0.98 | ||
水 | n.r. | 0.93 | 0.93 | ||
木头,(天然) | n.r. | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 | 0.9-0.95 |
为了优化表面温度测量准确度:
1、确定物体的发射率以及用于测量的设备的光谱范围。
2、将被测对象与周围的热源屏蔽开,避免反射。
3、对于温度较高的物体,尽可能使用较短波长的设备。
4、对于半透明材料,例如塑料膜或玻璃,确保背景均匀且温度低于被测对象。
5、当发射率低于0.9时,使设备垂直于物体表面。在任何情况下,入射角都不得超过30°。
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