紅外成像
紅外測(cè)溫是一種基于物體會(huì)輻射電磁波的光學(xué)測(cè)量。紅外測(cè)溫儀器(高溫計(jì)或熱成像儀)通過(guò)測(cè)量輻射能量確定溫度。紅外熱像儀的光譜響應(yīng)主要集中在近、中、遠(yuǎn)紅外波段。正確選擇波長(zhǎng)須考慮對(duì)象的不同特性,如溫度、材料和尺寸。
目標(biāo)對(duì)象使用的材料(例如鑄鐵,鋁,鋼等)
材料成分(如合金,20ni 24cr 55 或黃銅,73% Cr 27% Zn等)
光滑或粗糙表面
深色或淺色表面
氧化與否
拋光或鈍化表面
生銹的,有涂層的或油漆過(guò)的表面
多孔或不透水表面
鍍鋅與否
電磁輻射
能量以電磁輻射形式在整個(gè)宇宙中以光速傳播。根據(jù)能級(jí)高低,這些輻射被分為伽馬射線,X射線,紫外線,可見(jiàn)光,紅外線,微波和無(wú)線電波。所有這些類型的輻射共同組成一個(gè)長(zhǎng)的連續(xù)光譜,稱為“電磁波譜”。
電磁輻射的能級(jí)用測(cè)定的波長(zhǎng)(λ)表示。有時(shí),電磁波譜段可用頻率(f). 來(lái)描述。波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系為
f = 1/ λ
紅外輻射
電磁波譜上介于 0.75 μm 到 之間的能級(jí)為紅外輻射。由于原子的振動(dòng),所有高于0°K的物體都會(huì)以電磁波的形式從其表面發(fā)射紅外線(能量)。發(fā)出的能量取決于表面溫度和表面特性。
溫度范圍:
我們熱像儀測(cè)量的溫度從 -40 to 3000 °C. 這些儀器可在不同的溫度范圍內(nèi)使用。溫度范圍的選擇取決于應(yīng)用;
發(fā)射率
發(fā)射率高度依賴材料及其成分。為了準(zhǔn)確地測(cè)量目標(biāo)物體的溫度,需要知道:
除了材料和和組份之外,了解目標(biāo)對(duì)象的表面狀況也非常重要。表面狀況可能是:
了解表面狀況并在確定發(fā)射率時(shí)加以考慮,可以減少測(cè)量的不確定性。
波長(zhǎng)
材料的發(fā)射率隨波長(zhǎng)變化而變化。金屬尤其如此。金屬發(fā)出熱輻射的能力在短波時(shí)更強(qiáng)。因此,對(duì)于金屬應(yīng)用,最好選擇測(cè)量短波的溫度計(jì)。透明物體如玻璃、塑料薄膜或氣體具有特征波段在這些波段輻射特性良好。為了準(zhǔn)確地測(cè)量這些物體的溫度,須選擇對(duì)特定波長(zhǎng)敏感的帶有特殊傳感器和濾光片的輻射溫度計(jì)。
材料 | 波長(zhǎng) (μm) |
玻璃 | 4.8 |
PE, PP, PS 塑料薄膜 | 3.43 |
PET, PA , PUR 塑料薄膜 | 7.9 |
冷煙氣 | 4.27 |
熱煙氣 | 4.5 |