如何選擇紅外測溫儀

（1）性能指標(biāo)方面，如：

測溫范圍：每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍，既不要過窄，也不要過寬，一般來說，測溫范圍越窄，監(jiān)控溫度的輸出信號分辨率越高，精度可靠性容易解決。測溫范圍過寬，會(huì)降低測溫精度

工作波長：根據(jù)黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化，因此，測溫時(shí)應(yīng)盡量選用短波較好，但是還必須結(jié)合被檢測對象考慮發(fā)射率的因素：

目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長，對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū)，測量金屬材料的zuijia波長是近紅外，可選用0.8~1.0μm。其他溫區(qū)可選用1.6、2.2和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的，紅外能量會(huì)穿透這些材料，對這種材料應(yīng)選擇特殊的波長，如測量玻璃內(nèi)部溫度選用波長1.0、2.2和3.9μm（被測玻璃要很厚，否則會(huì)透過）；測玻璃表面溫度選用5.0μm；測低溫區(qū)選用8~14μm為宜，又如測量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm，聚酯類選用4.3或7.9μm，厚度超過0.4mm的選用8~14μm，如測火焰中的CO用窄帶4.64μm，測火焰中的NO2用4.47μm等。

光點(diǎn)尺寸：測溫儀測量點(diǎn)的面積稱為“光點(diǎn)尺寸”（spot size），為了獲得的溫度讀數(shù)，測溫儀與測試目標(biāo)之間的距離必須有合適的范圍，距離目標(biāo)越遠(yuǎn)，光點(diǎn)尺寸就越大。因此在應(yīng)用中要注意距離與光點(diǎn)尺寸的比率，或稱D：S。在確定測量距離時(shí)，應(yīng)注意使目標(biāo)直徑等于或大于受測的光點(diǎn)尺寸。如果目標(biāo)小于受測的光點(diǎn)尺寸，則測溫儀將同時(shí)在測量背景物體的溫度，從而降低了讀數(shù)的性。

紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進(jìn)行測溫時(shí)，被測目標(biāo)面積應(yīng)充滿測溫儀視場。一般建議被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場，背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入測溫儀的視場干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。對于雙色測溫儀，其溫度是由兩個(gè)獨(dú)立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當(dāng)被測目標(biāo)很小，不能充滿視場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時(shí)，都不會(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生重大影響。對于細(xì)小而又處于運(yùn)動(dòng)或震動(dòng)之中的目標(biāo)，有時(shí)在視場內(nèi)運(yùn)動(dòng)，或可能部分移出視場的目標(biāo)，在此條件下，使用雙色測溫儀將更為適宜。如果測溫儀和目標(biāo)之間不可能直接瞄準(zhǔn)，測量通道彎曲、狹小、受阻等情況下，選用雙色光纖測溫儀是適宜的。這是由于其直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量，因此可以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標(biāo)。

距離系數(shù)（光學(xué)分辨率）由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與光點(diǎn)直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀，光學(xué)分辨率越高，亦即增大了D：S比值。如果測溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo)，而目標(biāo)又小，就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)處為光斑zui小位置，近于和遠(yuǎn)于焦點(diǎn)位置光斑都會(huì)增大。存在兩個(gè)距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠(yuǎn)離焦點(diǎn)的距離上準(zhǔn)確測溫，被測目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑尺寸，變焦測溫儀有一個(gè)zui小焦點(diǎn)位置，可根據(jù)到目標(biāo)的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。增大D：S，接收的能量就減少，如不增大接收口徑，距離系數(shù)D：S很難做大。

響應(yīng)時(shí)間：表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度，定義為到達(dá)zui后讀數(shù)的95%能量所需要時(shí)間，它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測量快速加熱的目標(biāo)時(shí)，要選用快速響應(yīng)紅外測溫儀，否則達(dá)不到足夠的信號響應(yīng)，會(huì)降低測量精度。對于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時(shí)，測溫儀的響應(yīng)時(shí)間則可以放寬要求。因此，紅外測溫儀響應(yīng)時(shí)間的選擇要和被測目標(biāo)的情況相適應(yīng)，主要根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度和目標(biāo)的溫度變化速度。對于靜止的目標(biāo)或目標(biāo)參在熱慣性，或現(xiàn)有控制設(shè)備的速度受到限制，測溫儀的響應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求。

信號處理功能：鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，要求紅外測溫儀應(yīng)具有多種信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值），如測量傳送帶上的瓶子溫度時(shí)，就要用峰值保持功能將其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)，否則測溫儀會(huì)讀出瓶子之間的較低的溫度值。若用峰值保持，則應(yīng)設(shè)置測溫儀響應(yīng)時(shí)間稍長于瓶子之間的時(shí)間間隔，這樣至少有一個(gè)瓶子總是處于測量之中。

（2）環(huán)境和工作條件方面，如：

保護(hù)附件：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響，如不適當(dāng)解決，將會(huì)影響測溫精度甚至引起損壞。當(dāng)環(huán)境溫度高，存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下，可選用廠商提供的保護(hù)套、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護(hù)測溫儀，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測溫。當(dāng)在噪聲、電磁場、震動(dòng)或難以接近環(huán)境條件下，或其他惡劣條件下，煙霧、灰塵或其他顆粒降低測量能量信信號時(shí)，較適宜的是選用光纖雙色測溫儀。

窗口材料：在密封的或危險(xiǎn)的材料應(yīng)用中（如容器或真空箱），測溫儀需要通過窗口進(jìn)行觀測。窗口材料必須有足夠的強(qiáng)度并能通過所用測溫儀的工作波長范圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進(jìn)行觀察，因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料，避免相互影響。在低溫測量應(yīng)用中，通常用Ge或Si材料作為窗口，不透可見光，人眼不能通過窗口觀察目標(biāo)。如操作員需要通過窗口觀測目標(biāo)，應(yīng)采用既透紅外輻射又透過可見光的光學(xué)材料，如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。

當(dāng)測溫儀工作環(huán)境中存在易ran氣體時(shí)，可選用安全型紅外測溫儀在一定濃度的易ran氣體環(huán)境中進(jìn)行安全測量和監(jiān)視。

在環(huán)境條件惡劣復(fù)雜的情況下，可選擇測溫頭和顯示器分開的系統(tǒng)以便于安裝和配置及選擇與現(xiàn)行控制設(shè)備相匹配的信號輸出形式。

（3）其他選擇方面，如操作簡單、使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格等。

例如便攜式紅外測溫儀，這是一種集測溫和顯示輸出為一體的小型、輕便、由人攜帶進(jìn)行測溫的儀器，在顯示面板上可顯示溫度和輸出各種溫度信息，有的還可通過遙控或通過計(jì)算機(jī)軟件程序操作。

注意：紅外輻射測溫儀必須經(jīng)過標(biāo)定才能使它正確地顯示出被測目標(biāo)的溫度。如果所用的測溫儀在使用中出現(xiàn)測溫超差，則需退回廠家或維修中心重新標(biāo)定。