红外温度传感器的选用原则
1、确定测温范围
红外温度测量范围是零下几十度到+3000℃以上, 如此宽的温度测量范围不能由一种红外温度传感器来完成, 每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。一般来说, 测温范围越窄, 监控温度的输出信号分辨率越高, 精度可靠性容易解决。测温范围过宽, 会降低测温精度。因此, 测量范围也是红外温度传感器选型原则之一。在温度传感器设计选型时要根据现场实际测温要求进行, 测量范围既不要过窄又不要过宽。
2、目标尺寸和距离系数的确定
距离系数的确定, 距离系数由D: S 之比确定, 即红外温度传感探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比, 如下图所示。红外温度传感器D: S 的范围一般从2: 1 ( 低距离系数) 到高于300: 1( 高距离系数) 。如果传感器远离目标, 而目标又小, 就应选择高距离系数的传感器。
红外探头与被测物体的距离根据图中的D:S 的比例关系确定,D 为探头与被测物体间的距离, S 为标称光光点直径,D: S 值为红外温度传感器性能指标之一。
确定波长范围, 目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱相应波长对于高反射率合金材料, 有低的或变化的发射率。在高温区,测量金属材料的最佳波长是近红外, 测低温区选用7- 18μm 为宜, 系统设计选型时选用此波长范围的传感器。
3、红外温度传感器信号处理
温度大于绝对零度( - 273℃) 的物体都向外发射红外线, 如果分析这种红外辐射, 就可以得到这种物体的温度。温度探头就是利用上述红外线的性质, 首先接受被测物体发出的红外线的辐射, 并把这些光能量转变成可以处理的微弱电信号, 然后送到信号放大处理器进行处理。放大后的电信号转换成可以用微处理器处理的电信号, 实现温度数据的采集。利用温度信号和其他控制设备将可以完成某些自动控制功能。
