测温仪

11电气工程及其自动化2班

伍东 1109141140

今年我学习《现代检测技术》这门课，深深感受到检测技术在生产，科研实验及服务等各个领域都发挥着重要的作用。对工业生产而言，采用各种先进的检测技术对生产全过程进行检测，检查，对确保安全生产，保证产品质量，提高产品合格率，降低能源和原材料消耗，提高企业的劳动生产率和经济效益是必不可少的。而且随着世界各国现代化脚步的加快，对检测技术的需求与日俱增;现代检测技术开始不断拓展测量范围，努力提高检测的精度和可靠性，重视非接触式检测的研究，同时检测朝着智能化的方向发展，这都在告诉我学习现代检测技术是十分必要的。

我个人比较感兴趣的是温度检测技术，不仅仅温度与我们的日常生活息息相关，而且它是工农业生产，科学实验中需要经常测量和控制的主要参数。虽然本书介绍了很多测温方法，例如：热膨胀式测温，热阻式测温，热点式测温但其中我比较兴趣的是红外测温。首先我了解到红外辐射俗称红外线，虽然人眼看不见但它却是一种客观存在的事物。任何事物，只要它的温度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。红外线是位于红光以外的光线，它的波长大致在0.75~1000um的频谱范围之内。红外线与可见光,紫外光，X射线R射线和微波，无线电波一起构成了整个无限连续的电磁波谱。红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线就越多，红外辐射的能量就越强。这样就可以利用红外线的这些特点来制作红外测温仪。

红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为 相应的电信号。

红外测温系统对该电信号进行相应处理的并将其显示为被测目标的温度值。具体包括对该电信号进行放大，检波，滤波，变换，A/D转换传到单片机上进行各种处理，如显示为温度值，语音播报温度值，与标准温度对比，超出标准范围后报警等等。

虽然如今的测温仪众多，但非接触式的红外测温仪与传统的接触式测温仪相比有它自己的优势，例如：1.非接触测温对物体无影响2.检测物体表面温度3.反应速度快,可测运动中的物体和瞬态温度4.测量范围宽5.测量精度高,分辨率小6.可对小面积测温7.可同时对点,线,面测温8.可测绝对温度,也可测相对温度9. 能安全地读取难以接近或不可到达的目标温10. 坚实.轻巧.，且不用时易于放在皮套中。而接触式的测温仪的缺点：1．接触测温对被测物温度场有影响2．不适合测瞬态温度3．不便于测运动中的物体4．测量范围不够宽，且耗材5．不适合测量有毒、高压等危险场合 这样一比较就能看出非接触式红外测温仪的优势所在。

介绍了这么多我们能在市面上买到的红外测温仪就是点式红外测温仪和面式红外测温义，面式红外测仪即热像仪。现在点式红外测温仪性能及其辅助功能不如红外热像仪，主要缺点如下：1.远距离、小目标难以对准，人为因素影响较大，从而影 响测温精度；2测温结果不利于保存分析，限于局部没有全局效果，从而有时不利于发现问题；3不利于远程 遥控，自动化、智能化程度较低；红外测温技术因为以上特点，可用于产品质量控制与监测，设备在线故障诊断，安全保护以及节约能源等方面，逐淅被广泛应用于电力、食品加工、冶金、石化、医疗、科研等多种行业中，并发挥了重要作用。

现在我来说说我所了解到的红外测温仪的原理：任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈强，辐射的能量越大，表现出的温度值越大；反之，辐射的能量越小，表现的温度值越小。

人的平均体温为36.5℃，这个温度换算为波长约为9.4 μm。0.78～14 μm波带常用于红外测温。当用红外辐射测温仪测量目标的温度时，首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例，双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。这样就可以根据这个标度来制作一个红外测温仪了。

因为红外测温仪的众多优点，它在工厂中也得到很大的利用，红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。所以我们可以从以下三个方面去选择：（1）性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间、保护附件等；2）环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等；3）其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等，也对测温仪的选择产生一定的影响。

随着技术和不断发展，红外测温仪最佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器，扩大了选择余地。其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等。在选择测温仪型号时应首先确定测量要求，如被测目标温度，被测目标大小，测量距离，被测目标材料，目标所处环境，响应速度，测量精度，用便携式还是在线式等等；在现有各种型号的测温仪对比中，选出能够满足上述要求的仪器型号；在诸多能够满足上述要求的型号中选择出在性能、功能和价格方面的最佳搭配。

需要重视的是在使用红外测温仪时我们需要注意一些问题，1、只测量表面温度，红外测温仪不能测量内部温度。2、波长在5um以上不能透过石英玻璃进行测温，玻璃有很特殊的反射和透过特性，不允许精确红外温度读数。但可通过红外窗口测温。红外测温仪最好不用于光亮的或抛光的金属表面的测温（不锈钢、铝等）。3、定位热点，要发现热点，仪器瞄准目标，然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。4、注意环境条件：蒸汽、尘土、烟雾等。它阻挡仪器的光学系统而影响精确测温。5、环境温度，如果测温仪突然暴露在环境温差为20℃或更高的情况下，允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。