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外界干扰对在线式红外线测温仪的影响
2017/3/31    来源:金泰仪器    作者:佚名
在线式红外线测温仪在原理上属于光学测量装置,在测量中常常受到光学方面的外界干扰。这些干扰可分为被测表面上的干扰和光路中的干扰。
    在被测表面上的干扰主要包括辐射率和外来光。根据斯蒂芬·玻耳兹曼定律,物体的全辐射能为E=eoT4。对于黑体,因为黑度e=1,用在线式红外线测温仪测出了辐射能可直接知道温度。但是对于一般物体辐射能,不仅与温度有关,而且还与表面黑度有关。黑度又与很多因素,如与物质的种类、温度、波长和表面状态等有关。只有在测量之前,已知物体表面的黑度或采取黑度温度同时测量的方法,才能正确地测出物体表面的真实温度。
    外来光是指从其他光源入射到被测表面上并且被反射出来,混入到测量光中的成分。在室外测温时的太阳光,在室内测量时,从天窗射入的太阳光、照明、附近的加热炉等都是外来光的光源。测量炉内被加热的物体温度时,炉壁就是外来光的光源。外来光的光源温度越高、非透明体表面光泽越强或黑度越低,对温度的影响越强。
    如要定性地判断测量系统是否被外来光干扰,可将被测面围起来,遮蔽外来光,此时要特别注意温度计的指示是否变化。如果指示值不发生变化,那就意味着外来光对测量系统没有影响。如有影响,则应改变测量方向或设置遮光装置。
    一般把被测表面和在线式红外线测温仪之间在测量上所必须的空间距离叫做光路。在轧制生产中用在线测温仪测量轧件的表面温度,必须注意到轧制生产的恶劣环境给辐射式红外测温带来的各种影响。例如,为了冷却设备或轧件,常常在轧件表面上停留有水膜、油膜,而且其大小、厚度和位置公不断变化,在光路中存在着浓度经常变化的水蒸气。另外,在现场空气中悬浮着很多尘埃以及二氧化碳等吸收介质。有时在轧件表面上还出现鳞片状锈斑和污垢等附着物。在某些特殊场合(如炉内),在光路中还可能有火焰,火焰不仅吸收辐射能,而且还向外界射出大量能量,这将给测量带来很大误差,甚至测量难以进行。水膜、水蒸气、二氧化碳和二氧化硫等介质对辐射能的吸收是有选择性的,而尘埃对辐射能的吸收是没有选择性的,但常常伴随着散射。
    上述在被测表面上和光路中的各种干扰,必然对辐射式红外线测温带来影响,产生测量误差。故在实际测温时,安分析各种不同干扰对测量精度的影响,以获得难确的测温数据。
    在选择在线式红外线测温仪时,首先要明确使用目的。例如,用于实验研究用的在线式红外线测温仪表,在选用时主要着眼十它的性能和测量精度。而作为生产上使用时,如温度监视、温度控制等,在选用时应注意在性能上能满足一般要求的基础上,主要着眼于仪表的长期稳定性和维护运行是否方便。
    压力加工生产过程中,由于产品的种类(板材、型材、管材等)不同,其测温条件也不同;要根据具体的测温条件,来分析并排除各种干扰,选择合适的在线式红外线测温仪表进行测温。
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