外界干擾對(duì)在線式紅外線測(cè)溫儀的影響

外界干擾對(duì)在線式紅外線測(cè)溫儀的影響

    在線式紅外線測(cè)溫儀在原理上屬于光學(xué)測(cè)量裝置，在測(cè)量中常常受到光學(xué)方面的外界干擾。這些干擾可分為被測(cè)表面上的干擾和光路中的干擾。

    在被測(cè)表面上的干擾主要包括輻射率和外來(lái)光。根據(jù)斯蒂芬·玻耳茲曼定律，物體的全輻射能為E＝eoT4。對(duì)于黑體，因?yàn)楹诙萫＝1，用在線式紅外線測(cè)溫儀測(cè)出了輻射能可直接知道溫度。但是對(duì)于一般物體輻射能，不僅與溫度有關(guān)，而且還與表面黑度有關(guān)。黑度又與很多因素，如與物質(zhì)的種類、溫度、波長(zhǎng)和表面狀態(tài)等有關(guān)。只有在測(cè)量之前，已知物體表面的黑度或采取黑度溫度同時(shí)測(cè)量的方法，才能正確地測(cè)出物體表面的真實(shí)溫度。

    外來(lái)光是指從其他光源入射到被測(cè)表面上并且被反射出來(lái)，混入到測(cè)量光中的成分。在室外測(cè)溫時(shí)的太陽(yáng)光，在室內(nèi)測(cè)量時(shí)，從天窗射入的太陽(yáng)光、照明、附近的加熱爐等都是外來(lái)光的光源。測(cè)量爐內(nèi)被加熱的物體溫度時(shí)，爐壁就是外來(lái)光的光源。外來(lái)光的光源溫度越高、非透明體表面光澤越強(qiáng)或黑度越低，對(duì)溫度的影響越強(qiáng)。

    如要定性地判斷測(cè)量系統(tǒng)是否被外來(lái)光干擾，可將被測(cè)面圍起來(lái)，遮蔽外來(lái)光，此時(shí)要特別注意溫度計(jì)的指示是否變化。如果指示值不發(fā)生變化，那就意味著外來(lái)光對(duì)測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有影響。如有影響，則應(yīng)改變測(cè)量方向或設(shè)置遮光裝置。

    一般把被測(cè)表面和在線式紅外線測(cè)溫儀之間在測(cè)量上所必須的空間距離叫做光路。在軋制生產(chǎn)中用在線測(cè)溫儀測(cè)量軋件的表面溫度，必須注意到軋制生產(chǎn)的惡劣環(huán)境給輻射式紅外測(cè)溫帶來(lái)的各種影響。例如，為了冷卻設(shè)備或軋件，常常在軋件表面上停留有水膜、油膜，而且其大小、厚度和位置公不斷變化，在光路中存在著濃度經(jīng)常變化的水蒸氣。另外，在現(xiàn)場(chǎng)空氣中懸浮著很多塵埃以及二氧化碳等吸收介質(zhì)。有時(shí)在軋件表面上還出現(xiàn)鱗片狀銹斑和污垢等附著物。在某些特殊場(chǎng)合(如爐內(nèi))，在光路中還可能有火焰，火焰不僅吸收輻射能，而且還向外界射出大量能量，這將給測(cè)量帶來(lái)很大誤差，甚至測(cè)量難以進(jìn)行。水膜、水蒸氣、二氧化碳和二氧化硫等介質(zhì)對(duì)輻射能的吸收是有選擇性的，而塵埃對(duì)輻射能的吸收是沒(méi)有選擇性的，但常常伴隨著散射。

    上述在被測(cè)表面上和光路中的各種干擾，必然對(duì)輻射式紅外線測(cè)溫帶來(lái)影響，產(chǎn)生測(cè)量誤差。故在實(shí)際測(cè)溫時(shí)，安分析各種不同干擾對(duì)測(cè)量精度的影響，以獲得難確的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。

    在選擇在線式紅外線測(cè)溫儀時(shí)，首先要明確使用目的。例如，用于實(shí)驗(yàn)研究用的在線式紅外線測(cè)溫儀表，在選用時(shí)主要著眼十它的性能和測(cè)量精度。而作為生產(chǎn)上使用時(shí)，如溫度監(jiān)視、溫度控制等，在選用時(shí)應(yīng)注意在性能上能滿足一般要求的基礎(chǔ)上，主要著眼于儀表的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和維護(hù)運(yùn)行是否方便。

    壓力加工生產(chǎn)過(guò)程中，由于產(chǎn)品的種類(板材、型材、管材等)不同，其測(cè)溫條件也不同；要根據(jù)具體的測(cè)溫條件，來(lái)分析并排除各種干擾，選擇合適的在線式紅外線測(cè)溫儀表進(jìn)行測(cè)溫。