詳細(xì)解析高溫計(jì)的使用原理構(gòu)造
高溫計(jì)是非接觸式測(cè)量高溫的儀表,當(dāng)被測(cè)量的溫度高於熱電偶所能使用的范圍,以及熱電偶不可能裝置或不適宜裝置的場(chǎng)所,用光學(xué)高溫計(jì)一般可以滿足這個(gè)要求。它廣泛地用來測(cè)量冶練、澆鑄、軋鋼、政璃熔害、鍛打、熱處理等溫度,是冶金、化工和機(jī)械等工業(yè)生產(chǎn)過程中*的溫度測(cè)量?jī)x表之一。
把從被測(cè)物接收的紅外線,由透鏡經(jīng)過濾波器聚焦在檢波器上。檢波器通過被測(cè)物輻射密度的積分,產(chǎn)生一個(gè)與溫度成比例的電流或電壓信號(hào),在此后相連接的電器部件中,把此溫度信號(hào)線性化,發(fā)射率區(qū)域的修正,及轉(zhuǎn)換成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輸出信號(hào)。
原理上有便攜式高溫計(jì)和固定式高溫計(jì)兩種,因此,在選擇合適的紅外高溫計(jì)用于不同的測(cè)量點(diǎn)時(shí),以下的特征將是主要的:
1、瞄準(zhǔn)器:瞄準(zhǔn)器有此作用,高溫計(jì)所指的測(cè)量塊或測(cè)量點(diǎn)可以看見,大面積的被測(cè)物可以經(jīng)常不要瞄準(zhǔn)器。在小的被測(cè)物和較遠(yuǎn)的測(cè)量距離時(shí),瞄準(zhǔn)器以透光鏡形式帶有儀表板刻度或激光指向點(diǎn)是值得推薦的。
2、透鏡:透鏡確定高溫計(jì)的被測(cè)點(diǎn),對(duì)大面積的物體來說,一般帶有固定焦距的高溫計(jì)足夠可以。但在測(cè)量距離遠(yuǎn)離聚焦點(diǎn)時(shí),測(cè)量點(diǎn)邊緣的圖像將不清楚。為此,采用變焦鏡更好,在所給予的變焦范圍內(nèi),高溫計(jì)可調(diào)整測(cè)量距離,*的高溫計(jì)帶有變焦的可替換鏡頭,近透鏡和遠(yuǎn)透鏡可不需校準(zhǔn)復(fù)檢進(jìn)行更換。
3、傳感器,即光譜接收器:溫度是與波長(zhǎng)成反比的。在低物體溫度時(shí),對(duì)長(zhǎng)波光譜區(qū)域敏感的傳感器(熱膜傳感器或熱電傳感器)是很合適的,在高溫度時(shí),將用對(duì)短波敏感受的,由鍺,硅,銦-鎵等組成的光電傳感器。
在選擇光譜敏感性時(shí),還要考慮對(duì)氫氣和二氧化碳的吸收光譜帶。在一定的波長(zhǎng)范圍內(nèi),即所謂的“大氣層窗”,H2和CO2對(duì)紅外線幾乎是穿透的,因此高溫計(jì)的光變敏感性必須在此范圍內(nèi),以便排除大氣層濃度變化帶來的影響,在測(cè)量薄膜或玻璃時(shí),還要考慮到這些材料在一定波長(zhǎng)內(nèi)不易穿透的。為了避免背景光線引起的測(cè)量誤差,運(yùn)用相宜的,只接收表面溫度的傳感器,金屬有此物理特性,發(fā)射率隨著波長(zhǎng)的減小而增大,經(jīng)驗(yàn)而談,測(cè)量金屬的溫度,一般選擇短的測(cè)量波長(zhǎng)。