外界干擾對在線式紅外線測溫儀的影響

外界干擾對在線式紅外線測溫儀的影響

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

    在被測表面上的干擾主要包括輻射率和外來光。根據(jù)斯蒂芬·玻耳茲曼定律，物體的全輻射能為E＝eoT4。對于黑體，因為黑度e＝1，用在線式紅外線測溫儀測出了輻射能可直接知道溫度。但是對于一般物體輻射能，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、波長和表面狀態(tài)等有關(guān)。只有在測量之前，已知物體表面的黑度或采取黑度溫度同時測量的方法，才能正確地測出物體表面的真實溫度。

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

    如要定性地判斷測量系統(tǒng)是否被外來光干擾，可將被測面圍起來，遮蔽外來光，此時要特別注意溫度計的指示是否變化。如果指示值不發(fā)生變化，那就意味著外來光對測量系統(tǒng)沒有影響。如有影響，則應改變測量方向或設(shè)置遮光裝置。

    一般把被測表面和在線式紅外線測溫儀之間在測量上所必須的空間距離叫做光路。在軋制生產(chǎn)中用在線測溫儀測量軋件的表面溫度，必須注意到軋制生產(chǎn)的惡劣環(huán)境給輻射式紅外測溫帶來的各種影響。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)場空氣中懸浮著很多塵埃以及二氧化碳等吸收介質(zhì)。有時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，這將給測量帶來很大誤差，甚至測量難以進行。水膜、水蒸氣、二氧化碳和二氧化硫等介質(zhì)對輻射能的吸收是有選擇性的，而塵埃對輻射能的吸收是沒有選擇性的，但常常伴隨著散射。

    上述在被測表面上和光路中的各種干擾，必然對輻射式紅外線測溫帶來影響，產(chǎn)生測量誤差。故在實際測溫時，安分析各種不同干擾對測量精度的影響，以獲得難確的測溫數(shù)據(jù)。

    在選擇在線式紅外線測溫儀時，首先要明確使用目的。例如，用于實驗研究用的在線式紅外線測溫儀表，在選用時主要著眼十它的性能和測量精度。而作為生產(chǎn)上使用時，如溫度監(jiān)視、溫度控制等，在選用時應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期穩(wěn)定性和維護運行是否方便。

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