紅外技術在(zai)測(ce)溫方(fang)面的(de)突出(chu)應(ying)用

紅外技術在(zai)測(ce)溫方(fang)面的(de)突出(chu)應(ying)用

    當由紅外測溫儀測(ce)溫(wen)時(shi)，被(bei)測物體發(fa)射出(chu)的(de)紅外能量(liang)，通過紅外測溫儀的(de)光(guang)學系統(tong)在(zai)探(tan)測器上轉(zhuan)換為電(dian)信(xin)號，該(gai)信(xin)號的(de)溫(wen)度讀(du)數(shu)顯示(shi)出(chu)來(lai)，有(you)幾個(ge)決(jue)定(ding)測溫(wen)的(de)重(zhong)要因(yin)素，zui重要(yao)的因(yin)素是(shi)發(fa)射率(lv)、視場(chang)、到光斑的距離(li)和(he)光(guang)斑的位置(zhi)。 發(fa)射率(lv)，所有(you)物體會反射、透過和發(fa)射能量(liang)，只有(you)發(fa)射的能(neng)量(liang)能指示(shi)物體的溫度。當紅外測溫儀測(ce)量(liang)表面溫(wen)度(du)時(shi)，儀器能接(jie)收(shou)到(dao)所(suo)有(you)這三(san)種能(neng)量(liang)。  
    因(yin)此(ci)，所(suo)有(you)紅外測溫儀必(bi)須調(tiao)節(jie)為只讀(du)出(chu)發(fa)射的能(neng)量(liang)。測量(liang)誤差通常(chang)由其(qi)它(ta)光源(yuan)反射(she)的紅外能量(liang)引起的。 有(you)些紅外測溫儀可改(gai)變發(fa)射率(lv)，多種材(cai)料的發(fa)射率(lv)值可從出(chu)版的(de)發(fa)射率(lv)表中找到。  其(qi)它(ta)儀器為固(gu)定(ding)的予置(zhi)為0.95的發(fa)射率(lv)。該(gai)發(fa)射率(lv)值是(shi)對於(yu)多數(shu)有(you)機材(cai)料、油漆或(huo)氧化(hua)表面的(de)表面溫(wen)度(du)，就要用(yong)壹種膠(jiao)帶或(huo)平(ping)光黑(hei)漆(qi)塗於(yu)被(bei)測表面加(jia)以補償(chang)。  使膠(jiao)帶或(huo)漆達到(dao)與(yu)基(ji)底(di)材料相同溫度(du)時，測(ce)量(liang)膠帶或(huo)漆表面的(de)溫(wen)度(du)，即為其(qi)真(zhen)實溫(wen)度(du)。距(ju)離與(yu)光斑之比，紅外測溫儀的(de)光(guang)學系統(tong)從圓(yuan)形(xing)測(ce)量(liang)光斑收(shou)集(ji)能(neng)量(liang)並聚焦(jiao)在(zai)探(tan)測器上，光(guang)學分辨(bian)率(lv)定(ding)義(yi)為紅外測溫儀到(dao)物體的距離與(yu)被(bei)測光(guang)斑尺(chi)寸(cun)之(zhi)比(bi)（Ｄ:Ｓ）。比(bi)值越(yue)大(da)，紅外測溫儀的(de)分辨(bian)率(lv)越好(hao)，且被(bei)測光(guang)斑尺(chi)寸(cun)也(ye)就越小(xiao)。
    激(ji)光(guang)瞄準，只有(you)用以(yi)幫(bang)助(zhu)瞄準(zhun)在(zai)測(ce)量(liang)點(dian)上(shang)。紅外光學的改進(jin)是(shi)增(zeng)加(jia)了近焦(jiao)特性(xing),可對小(xiao)目標(biao)區(qu)域(yu)提供(gong)測量(liang)，還可防止背景溫(wen)度的影響(xiang)。
    視場(chang)，確(que)保目標(biao)大(da)於(yu)紅外測溫儀測(ce)量(liang)時的光斑尺(chi)寸(cun)，目標(biao)越(yue)小(xiao)，就應(ying)離它(ta)越近。當精(jing)度特別重(zhong)要(yao)時，要(yao)確(que)保目標(biao)至(zhi)少(shao)２倍(bei)於(yu)光斑尺(chi)寸(cun)。   溫(wen)度(du)的(de)測(ce)量(liang)與控制(zhi)是(shi)耐(nai)火材(cai)料生(sheng)產中壹個重要的環節(jie)，窯(yao)爐溫(wen)度(du)控制(zhi)的(de)好壞(huai)將(jiang)直接影(ying)響(xiang)產品(pin)的(de)質量(liang)。特別是(shi)隧(sui)道窯(yao)，它(ta)具(ju)有(you)測溫(wen)點(dian)多，連(lian)續工(gong)作時(shi)間長(chang)的特點(dian)，如(ru)溫度(du)參(can)數(shu)控制(zhi)不好(hao)，將(jiang)會給生(sheng)產企業帶來(lai)重大(da)的(de)經濟損(sun)失，因(yin)此(ci)，選(xuan)擇(ze)合(he)適的(de)測溫(wen)手段(duan)是(shi)保證(zheng)窯(yao)爐正(zheng)常(chang)工(gong)作的(de)壹個重要環節(jie)。 
    隧(sui)道(dao)窯傳(chuan)統(tong)的(de)測溫方(fang)法(fa)有(you)兩(liang)種：壹(yi)種是(shi)用(yong)熱電(dian)偶(ou)測溫，這(zhe)種方(fang)法(fa)的(de)特點(dian)是(shi)測(ce)溫精(jing)度高(gao)，能連(lian)接記(ji)錄(lu)儀(yi)或(huo)控制(zhi)系統(tong)進(jin)行(xing)閉(bi)環控制(zhi)，其(qi)缺(que)點(dian)是(shi)壽命(ming)短(duan)，特別是(shi)在(zai)1300℃以(yi)上的高溫(wen)窯(yao)上(shang)其(qi)電(dian)偶(ou)消耗特大(da)，價(jia)格(ge)也很貴，設備(bei)運行(xing)成(cheng)本較(jiao)高(gao)；第二(er)種方(fang)法(fa)是(shi)光(guang)學高溫計(ji)，該(gai)方(fang)法(fa)是(shi)根(gen)據(ju)被(bei)測物體發(fa)光的顏(yan)色(se)來測(ce)量(liang)溫度，因(yin)其(qi)不直(zhi)接(jie)接(jie)觸高(gao)溫區(qu)，故(gu)使用(yong)壽命(ming)長(chang)，但測(ce)量(liang)精(jing)度較(jiao)低，還(hai)有(you)人(ren)為因(yin)素的影(ying)響(xiang)，真(zhen)實性(xing)差(cha)。應(ying)用紅外測溫儀可以(yi)有(you)效地(di)克服以(yi)上缺(que)點(dian)。  
    紅外測溫儀具(ju)有(you)較高(gao)的(de)測(ce)量(liang)精(jing)度，而(er)且既(ji)能象(xiang)熱電(dian)偶(ou)壹樣輸(shu)出(chu)電(dian)信(xin)號，進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)記錄(lu)和(he)控(kong)制(zhi)，又(you)具(ju)有(you)使用(yong)壽命(ming)長(chang)、操作簡(jian)單、人(ren)為誤差小(xiao)等優(you)點(dian)。因(yin)此(ci)，紅外測溫儀是(shi)高(gao)溫隧(sui)道窯(yao)理想(xiang)的測(ce)溫(wen)儀(yi)表。紅外測溫儀在(zai)隧(sui)道窯應(ying)用中，根(gen)據(ju)用戶使用(yong)要求的不同，常(chang)用(yong)的有(you)單點(dian)測(ce)溫(wen)和(he)多點(dian)切換測溫二(er)種方(fang)案(an)。分別介(jie)紹(shao)如(ru)下：單點(dian)測(ce)溫(wen)系統(tong)：每(mei)個測溫(wen)點(dian)采(cai)用壹個探(tan)頭(tou)和壹(yi)臺儀表箱組成(cheng)，測(ce)溫單元(yuan)進(jin)行(xing)溫(wen)度采(cai)集。再將(jiang)各(ge)單元(yuan)儀(yi)表箱輸(shu)出(chu)的(de)4～20mA模(mo)擬(ni)信(xin)號連(lian)接(jie)到多點(dian)記(ji)錄(lu)儀(yi)或(huo)控制(zhi)執行(xing)機構(gou)，又(you)可通過RS-232口(kou)與計(ji)算(suan)機，打印(yin)機等設(she)備(bei)進(jin)行(xing)數(shu)據通訊(xun)。本系統(tong)中(zhong)的測溫(wen)單元(yuan)通常(chang)選(xuan)用精(jing)度較(jiao)高, 功(gong)能較(jiao)強(qiang)的儀表。切換測溫系統(tong)：該(gai)系統(tong)是(shi)通過將安(an)裝(zhuang)於(yu)各(ge)測(ce)溫(wen)點(dian)的(de)紅外探(tan)頭(tou)信(xin)號連(lian)接(jie)到壹臺測溫(wen)儀上進(jin)行(xing)信(xin)號處理(li)。並分別輸(shu)出(chu)與(yu)各(ge)測(ce)溫(wen)點(dian)相應(ying)的1～5V溫度(du)信(xin)號,供(gong)多點(dian)記(ji)錄(lu)儀(yi)記(ji)錄(lu)，同時也(ye)可直(zhi)接(jie)通過RS232口(kou)把溫(wen)度數(shu)據輸(shu)入(ru)計(ji)算(suan)機，由計(ji)算(suan)機分析(xi)處理(li),還(hai)可接(jie)打印(yin)機直(zhi)接把(ba)溫度(du)數(shu)據打印(yin)出(chu)來(lai)。以(yi)上兩(liang)種方(fang)案(an)中(zhong)是(shi)，單點(dian)測(ce)溫(wen)系統(tong)由於(yu)每測溫點(dian)都(dou)有(you)獨(du)立(li)的測(ce)溫和(he)信(xin)號處理(li)系統(tong)，其(qi)輸(shu)出(chu)的(de)模(mo)似和數(shu)字信(xin)號均(jun)為實時(shi)的(de)連續信(xin)號，響(xiang)應(ying)速度快，能作(zuo)為控制(zhi)執行(xing)機構(gou)的實(shi)時控(kong)制(zhi)信(xin)號，以(yi)實(shi)現(xian)閉(bi)環控制(zhi)。而(er)多點(dian)切換測溫系統(tong)，其(qi)輸(shu)出(chu)的(de)模(mo)似信(xin)號盡(jin)管也是(shi)連(lian)續的，但與實(shi)時溫(wen)度值存在(zai)壹(yi)定(ding)的滯(zhi)後(hou)，故(gu)只能用(yong)作(zuo)數(shu)據采(cai)集記錄(lu),而(er)不宜作為控制(zhi)信(xin)號，其(qi)優(you)點(dian)是(shi)性(xing)價比(bi)較好(hao)，在(zai)使用(yong)要求不太(tai)高(gao)的(de)場合(he)可以(yi)降(jiang)低設(she)備成本。
    在(zai)其(qi)他(ta)耐火(huo)窯，如(ru)倒焰窯和棱(leng)式窯等場(chang)合(he)的使用(yong)中由於(yu)測溫點(dian)較(jiao)少(shao)，故采(cai)用單點(dian)測(ce)溫(wen)方(fang)案(an)的(de)較(jiao)多。也(ye)有(you)采(cai)用手持式紅外測溫儀的(de)，但(dan)該(gai)儀(yi)表只能對窯爐溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)間(jian)斷的(de)抽測(ce)，每次測量(liang)記錄(lu)都(dou)須人(ren)工(gong)操作，不能(neng)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)連續測量(liang)。