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关于红外测温仪的波长选择

大西洋仪器网  2016-06-16 14:15   点击 2136

在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm的红外线,红外测温仪正是利用这一原理制作而成的。

可见光的波长范围是0.38至0.78微米,工业用红外测温仪的工作波长在0.65至14微米范围内。

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选择红外辐射测温仪的工作波长/工作波段,是仪器设计者首先要考虑的问题。选择工作波长的依据是多方面的。

●依据测温范围确定工作波长

普朗克辐射定律显示,对接近于黑体的物体来说,温度越高辐射的能量越大,且峰值波长随温度提高向短波方向移动。因此从能量利用的角度考虑,高温测量一般选用短波,低温测量选用长波,中温测量介于二者之间。

●依据物体发射率来确定工作波长

一般来说,被测量的物体是各式各样的。一种测温仪不可能同时满足各种被测物体的要求。对于那些既不是黑体又不是灰体的物体来说,其工作波长的选择就不能只根据测量范围来确定,而主要根据被测物体发射率随波长变化的情况来确定。

●依据大气传输谱确定工作波长

红外辐射测温仪接收被测物体的辐射能量,要通过中间大气。为减少大气吸收对测量结果的影响,选用工作波长除考虑上述因素外,还要注意选用大气透过辐射的一些窗口。所谓大气透过窗口不是绝对不吸收,随着距离的增加透过率会降低,当然,这里说的距离是以百米计,至于几米的距离不会产生明显的影响;这里说的大气窗口是指大气中不含有大量水汽、烟雾、尘埃。

选择红外辐射测温仪的工作波长,简单讲低温用8~14,高温用0.8~1.0μm。其它温区可选用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波长上是透明的,红外能量会穿透这些材料,对这种材料应选择特殊的波长。

●塑料薄膜的红外温度测量

聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm

聚酯类选用4.3μm或7.9μm

厚度超过0.4mm的选用8~14μm

●火焰的红外温度测量

※测火焰中的CO用窄带4.64μm

※测火焰中的NO2用4.47μm

●玻璃的红外温度测量

※1μm测玻璃融溶池温度

※ 2~3μm测深层内温度  

※ 测玻璃浅层温度用 5μm

※ 测低温时表面温度可用 8~14μm

●金属的红外温度测量

※测量高温金属 最适当的测量波长为0.8~1.0μm

※其它常用波长为1.6、2.2、3.9μm

※光亮表面低温用短波型( 2~5μm)

来源:大西洋仪器网    编辑:韦工
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