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紅外測溫儀的發(fā)展
六十年代中期,研制出套工業(yè)用的實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)(THV),該系統(tǒng)由液氮致冷,110V電源電壓供電,重約35公斤,因此使用中便攜性很差,經(jīng)過對儀器的幾代改進(jìn),1986年研制的紅外熱像儀已無需液氮或高壓氣,而以熱電方式致冷,可用電池供電;運(yùn)用這一方法,便能實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離熱狀態(tài)圖像成像和測溫并進(jìn)行分析判斷。1988年推出的全功能熱像儀,將溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲合于一體,重量小于7公斤,儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高。
各種新型紅外線測溫儀開發(fā)的必要
紅外測溫儀工作原理及產(chǎn)品知識:
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。目前的計(jì)算機(jī),除大腦的思維以外,有很多功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大腦。與此相比,紅外線測溫儀就顯得非常落后。也就是說,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)因電子計(jì)算機(jī)與紅外線測溫儀未能取得協(xié)調(diào)發(fā)展而面臨著許多問題。正因如此,世界上許多發(fā)達(dá)國家都在努力研究各種新型紅外線測溫儀,改進(jìn)傳統(tǒng)的紅外線測溫儀,從而出現(xiàn)一股國際性的“紅外線測溫儀熱”。在日本,把紅外線測溫儀技術(shù)列入六大核心技術(shù)之一。在美國的的空1軍2000年報(bào)告中列舉了15項(xiàng)有助于提高2l世紀(jì)空1軍能力的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目,其中列為第2項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)日的就是紅外線測溫儀,因此開發(fā)各種新型紅外線測溫儀已成為汽前發(fā)展科學(xué)技術(shù)的主要課題之一。 紅外線測溫儀雖然是一個(gè)小小的裝置,但是它的涉及面卻非常廣。紅外線測溫儀利用的原理包括了各種物理效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、生物功能等。一般來說,紅外線測溫儀體積小,質(zhì)量輕,材料用得不多,但是它們采用的材料卻包括了黑色金屬、有色金屬、稀土金屬、工程塑料、半導(dǎo)體材料、陶瓷材料以及高分子材料和各種特殊材料(如壓電材料、熱電材料、恒彈性材料、高磁導(dǎo)率材料等),從紅外線測溫儀的上藝來看,也包括機(jī)械加工、電加工、化學(xué)化工、光學(xué)加工以及各種特殊工藝(如電子束焊.離子注入等)。日前國際上:如果出現(xiàn)一種新材料、新元件或新工藝,就能很快地應(yīng)用于紅外線測溫儀,并研制出一種新的紅外線測溫儀。例如:半導(dǎo)體材料與工藝的發(fā)展,就出現(xiàn)了一批能測很多參數(shù)的半導(dǎo)體紅外線測溫儀;大規(guī)模集成電路的成功,發(fā)展了有測量、運(yùn)算、補(bǔ)償?shù)裙δ艿闹悄芗t外線測溫儀;美國生產(chǎn)的PM-20、30、40、50、HAS-201測溫儀。生物技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了利用生物功能的生物紅外線測溫儀。
紅外線測溫儀的應(yīng)用及分類介紹
熱敏紅外線測溫儀測溫:作為測量溫度的熱敏紅外線測溫儀一般結(jié)構(gòu)較簡單,價(jià)格較低廉。沒有外面保護(hù)層的熱敏電阻只能應(yīng)用在干燥的地方;關(guān)于紅外測溫儀的益處和測量溫度技巧紅外測溫儀工作原理及產(chǎn)品知識:紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng),光電探測器,信號大器及信號處理。密封的熱敏電阻不怕濕氣的侵蝕、可以使用在較惡劣的環(huán)境下。由于熱敏紅外線測溫儀的阻值較大,故其連接導(dǎo)線的電阻和接觸電阻可以忽略,因此熱敏紅外線測溫儀可以在長達(dá)幾千米的遠(yuǎn)距離測量溫度中應(yīng)用,測量電路多采用橋路。利用其原理還可以用作其他測溫、控溫電路等。
熱敏紅外線測溫儀用于溫度的補(bǔ)償:熱敏紅外線測溫儀可在一定的溫度范圍內(nèi)對某些元器件濕度進(jìn)行補(bǔ)償。例如,動(dòng)圈式儀表表頭中的動(dòng)圈由銅線繞制而成。溫度升高,電阻增大,引起溫度的誤差。因而可以在動(dòng)圈的回路中將負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻與錳銅絲電阻并聯(lián)后再與被補(bǔ)償元器件串聯(lián),從而抵消內(nèi)于溫度變化所產(chǎn)生的誤差。在晶體管電路、對數(shù)放大器中,也常用熱敏電阻組成補(bǔ)償電路.補(bǔ)償由于溫度引起的漂移誤差。對于某些測溫儀,其溫度是由兩個(gè)獨(dú)1立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。
選購紅外測溫儀應(yīng)確定響應(yīng)時(shí)間
我們在選購紅外測溫儀時(shí)候,一般要從以下三方面考慮:
1.其他選擇方面,如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及紅外測溫儀價(jià)格 等,也對測溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響。隨著技術(shù)和不斷發(fā)展,紅外測溫儀*佳設(shè)計(jì)和新進(jìn)展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴(kuò)大了選擇余地。
2.環(huán)境和工作條件方面,如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護(hù)附件等;
3.性能指標(biāo)方面,如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、響應(yīng)時(shí)間等;
接著具體的給大家介紹下:
1.確定響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度,定義為到達(dá)*后讀數(shù)的95%(雙色比色光纖只需需5%能量)能量所需要時(shí)間,它與光電探測器、溫度記錄儀信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。新型紅外測溫儀響應(yīng)時(shí)間可達(dá)1ms。這要比接觸式測溫方法,快得多。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測量快速加熱的目標(biāo)時(shí),要選用快速響應(yīng)紅外測溫儀,否則達(dá)不到足夠的信號響應(yīng),會降低測量精度。然而,并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測溫儀。對于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時(shí),測溫儀的響應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求了。因此,紅外測溫儀響應(yīng)時(shí)間的選擇要和被測目標(biāo)的情況相適應(yīng)。二是用一臺流量儀表校驗(yàn)器,對流量轉(zhuǎn)換器進(jìn)行校驗(yàn),檢查各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否正確,并將測試數(shù)據(jù)存檔。