非接触式红外温度传感器.doc

非接触式红外温度传感器概述 红外测温传感器是一种利用红外线来测量温度的设备。非接触式红外温度传感器，它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式红外测温仪表。这种仪表可利用红外线来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。原理自然界一切温度高于绝对零度（-273.15）的物体。由于分子的热运动都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波。其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克（Plank）定律。红外测温的原理是一样的，都是根据普朗克原理。一般理解红外测量的是物体的温度。其实测的是目标物与传感器或者说是物体与环境温度之间的差值。物体辐射能量的大小直接与该物体的温度有关。具体地说，是与该物体热力学温度的4次方成正比。用公式可表达为：E=（T4-T4o）（1）式中，E是辐射出射度，单位是W/m3；是斯蒂芬一波尔兹曼常数，5.67x10-8W/（m2K4）；是物体的辐射率：T是物体的温度（K）；To是物体周围的环境温度（K）。人体主要辐射波长为9m10m的红外线。通过对人体自身辐射红外能量的测量便能准确地测定人体表面温度。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而也可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。红外温度传感器利用热电偶原理，测量目标物与传感器或者物体与环境温度之间的差值。热电偶的原理是二种不同的金属A和B构成一个闭合回路，当二个接触端温度不同时（TTo），回路中产生热电势Eab，其中T称为热端、工作端或测量端，To称为冷端、自由端或参比端。A和B称为热电极。热电势的大小由接触电势（也叫伯尔贴电势）和温差电势（也叫汤姆逊电势）决定。工作原理红外线红外线是一种人眼看不见的光线，但事实上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体只要它的温度高于热力学零度，就会有红外线向周围辐射。红外线是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.75100m的频谱范围之内。红外辐射红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太阳光谱的各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率范围之内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或者热射线。传感原理热传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度升高，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的，当器件接收辐射后，引起一非电量的物理变化，也可通过适当变化变为电量后进行测量。应用中的优点非接触式红外温度传感器的主要性能指标有光谱响应、响应时间、重复性以及发射率等。用于玻璃和陶瓷工业、造纸和包装工业、各类窑炉测温应用以及化工行业中来测仪器仪表等的温度，从而检测仪器仪表的运行状态，保证仪器的正常运行。时代瑞资非接触式红外温度传感器的优点：在钢铁工业：钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态，温度都非常高。普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁开始转变成块。用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键，红外温度传感器被用来测量回热器的内部温度。在高温旋转轧碾机中，红外温度传感器被用来确认产品的温度是在旋转限度内。在冷却轧碾机，红外温度传感器在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。在玻璃工业： 在玻璃工业中，要被加热到很高的温度。红外温度传感器用来监测熔炉中的温度。手持式的传感器通过测量外部来探测高温点。测量溶化玻璃的温度来决定适当的熔炉口的温度。在扁平的玻璃品中，传感器在每个加工阶段都要检测温度。错误的温度或过快的温度变化会造成不平的膨胀或收缩。对于瓶子和容器产品来说，熔化的玻璃会流向保持在同一温度的前炉。红外温度传感器被用来探测前炉的玻璃的温度。所以它在出口的地方应该是适当的状态。在玻璃纤维制品，红外传感器被用来在加工炉中探测前炉的玻璃的温度。红外传感器在玻璃工业中另外一个用途是用于挡风玻璃制品工艺中。在塑料工业： 在塑料工业中，红外温度传感器被用来避免产品被玷污，测量动态物体和测量高温塑料。在吹制的薄膜喷出的过程中，温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。在抛制的薄膜喷出的过程中，传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。在薄片压出时，传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。化学工业： 在石化行业中，炼厂在常规的预防维护程序中采用温度显示系统。这些程序包括熔炉工艺的监控及热电偶示数的确认。在熔炉工艺检测中，红外显示器被用来检测受热面管集结碳的比例。这种被称之为焦化的集结，会导致熔炉的更高的点火率，也会使管子温度升高。这种高温工况会降低管子的寿命。因为这种结焦会妨碍产品均匀的吸收管子的热量。当使用红外温度传感器的时候我们会发现结交区域的管表面温度往往会比其他区域的管子表面温度高。时代瑞资红外温度传感器另一个先进之处是精确，通常精度都是1度以内。这种性能在你做预防性维护时特别重要，如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。因为大多数的设备和工厂运转365天，停机等同于减少收入，要防止这样的损失，通过扫描所有现场电子设备-断路器、变压器、保险丝、开关、总线和配电盘以查找热点。用红外测温仪，你甚至可快速探测操作温度的微小变化，在其萌芽之时就可将问题解决，减少因设备故障造成的开支和维修的范围。- 安全! 安全是使用红外温度传感器最重要的益处。不同于接触测温仪，红外温度传感器能够安全地读取难以接近的或不可到达的目标温度 ，你可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行，像蒸汽阀门或加热炉附近，他们不需在冒接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。高于头顶25英尺的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。非接触式红外温度传感器有激光瞄准，便于识别目标区域。有了它你的工作变的轻松多了。