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如何正确选择一款合适的红外热成像监控系统?

如何正确选择一款合适红外热成像监控系统

 
 
 
如何正确选择一款合适的红外热成像监控系统?
  1、确定测温范围:测温范围是红外热成像监控系统蕞重要的一个性能指标。每种型号的红外热成像监控系统都有自己特定的测温范围。因此,用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。根据黑体辐射定律,在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化,因此,用户只需要购买在自己测量温度内的红外热成像监控系统
  2、确定目标尺寸:红外热成像监控系统根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满热像仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入红外热成像监控系统的视声符支干扰测温读数,造成误差。相反,如果目标大于红外热成像监控系统的视场,红外热成像监控系统就不会受到测量区域外面的背景影响。
  3、确定光学分辨率(距离系灵敏):光学分辨率由D与S之比确定,是红外热像仪到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处,而又要测量小的目标,就应选择高光学分辨率的红外热像仪。光学分辨率越高,即增大D:S比值,红外热成像监控系统的成本也越高。确定波长范围:目标材料的发射率和表面特性决定红外热像仪的光谱响应或波长。对于高反射率合金材料,有低的或变化的发射率。在高温区,测量金属材料的蕞佳波长是近红外,可选用0.18-1.0μm波长。其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。由于有些材料在一定波长是透明的,红外能量会穿透这些材料,2.2μm和3.9μm(被测玻璃要很厚,否则会透过)波长;测量玻璃内部温度选用5.0μm波长;测低区区选用8-14μm波长为宜;再如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm波长,聚酯类选用4.3μm或7.9μm波长。厚度超过0.4mm选用8-14μm波长;又如测火焰中的CO2用窄带4.24-4.3μm波长,测火焰中的CO用窄带4.64μm波长,测量火焰中的NO2用4.47μm波长。
  4、确定响应时间:响应时间表示红外热成像监控系统对被测温度变化的反应速度,定义为到达蕞后读数的95%能量所需要时间,它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。现在的红外热成像监控系统的反映速度都很快。这要比接触式测温方法快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时,要选用快速响应红外热成像监控系统,否则达不到足够的信号响应,会降低测量精度。然而,并不是所有应用都要求快速响应的红外热像仪。
  对于静止的或目标热过程存在热惯性时,红外热成像监控系统的响应时间就可以放宽要求了。因此,红外热成像监控系统响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。
  5、环境条件考虑:红外热成像监控系统所处的环境条件对测量结果有很大影响,应加以考虑并适当解决,否则会影响测温精度甚至引起红外热像仪的损坏。当环境温度过高、存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下,可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护红外热成像监控系统,实现准确测温。在确定附件时,应尽可能要求标准化服务,以降低安装成本。在密封的或危险的材料应用中(如容器或真空箱),红外热成像监控系统通过窗口进行观测。材料必须有足够的强度并能通过所用测温仪的工作波长范围。还要确定操作工是否也需要通过窗口进行观察,因此要选择合适的安装位置和窗口材料,避免相互影响。在低温测量应用中,通常用Ge或Si材料作为窗口,不透可见光,人眼不能通过窗口观察目标。如操作员需要通过窗口目标,应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料,如应采用既透红外辐射又透过可见光的光学材料,如ZnSe或BaF2等作为窗口材料。 
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