在鋼鐵冶煉、玻璃成型、塑料加工等場景中,移動中的物體、帶電的設備或高溫的爐膛往往不便直接接觸測溫。這時,一臺
testo工業紅外測溫儀就能派上用場。它不碰目標,卻能快速讀出表面溫度。這背后是怎樣的原理?又有哪些長處?
一、基本原理:捕捉紅外輻射
任何溫度高于相對零度的物體,都會向外發射紅外輻射。溫度越高,輻射能量越強,且輻射峰值波長會向短波方向移動。紅外測溫儀的核心部件是光學系統和紅外探測器。光學系統將目標區域發出的紅外輻射匯聚到探測器上,探測器把輻射能轉換成電信號。信號經過放大、線性化及環境溫度補償后,再根據物體的發射率進行修正,最終顯示出溫度值。
這里有兩個關鍵概念:一是距離系數,即測溫儀到目標的距離與目標光斑直徑之比。比如距離系數為50:1.在1米處測量,光斑直徑約為2厘米。二是發射率,不同材料輻射能力不同,黑體發射率為1.而拋光金屬可能只有0.1.測量時需根據材料設置合適的發射率,否則讀數會有偏差。
二、主要優點
1.非接觸測量:不干擾被測對象,適合運動物體、帶電設備、腐蝕性或高溫危險區域。例如測量傳送帶上剛壓出的玻璃板,無需停頓。
2.響應速度快:紅外探測器響應時間常在毫秒級,能捕捉溫度瞬變。對于旋轉的齒輪或快速移動的線材,接觸式傳感器來不及反應,而它可連續輸出數據。
3.測量范圍寬:同一臺儀器可覆蓋從零下幾十度到上千度的區間,適應多種工業流程。用戶只需更換鏡頭或調整模式,無需頻繁更換設備。
4.使用靈活:可測量點、線甚至面區域的平均溫度。配合瞄準激光或同軸瞄準,能快速定位小目標。在狹窄空間或危險位置,操作者可以保持安全距離。
5.維護成本低:沒有接觸式探頭磨損、腐蝕或污染的問題。長期使用中,只需保持鏡頭清潔,校準周期較長。
三、使用中的注意點
雖然優點突出,但紅外測溫也有局限。環境中的水蒸氣、灰塵、煙霧會吸收紅外輻射,導致讀數偏低。目標表面發射率未知時,可貼一塊已知發射率的膠帶或涂黑,待熱平衡后測量。此外,強電磁場可能干擾電子線路,需選擇屏蔽良好的型號。
四、典型應用
在冶金行業,監測鋼坯出爐溫度;在電力系統,檢查開關柜接頭是否過熱;在食品加工,測量烘烤爐內表面溫度;在汽車制造,監控剎車盤或排氣管溫度。這些場景中,非接觸與快速響應帶來了便利。
testo工業紅外測溫儀利用紅外輻射與溫度的關系,實現了遠距離、無干擾的測溫。它的長處在于非接觸、快響應、寬量程和低維護。理解發射率與距離系數的影響,就能更準確地用好這一工具。對于需要頻繁測溫又不想接觸目標的場合,它提供了一種實用的方案。