红外温度正确测量的主要因素
扫描二维码
随时随地手机看文章
影响红外温度正确测量的主要因素有:至目标(光点)的距离比;视场;环境条件;环境温度;发射率。
●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°。