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熱像儀準確測溫,離不開它!

時間:2020-10-20 10:15:36

  熱像儀有兩大核心功能:測溫、成像。想要準確測溫,就不得不提到一個關鍵詞——發射率。這是為什么?又如何準確設定發射率呢?

  熱像儀被動接收物體發出的不可見紅外輻射,轉變為可見的熱像圖,圖上不同顏色代表著不同溫度。而接收到的紅外輻射,包括被測物體本身發射、反射、以及透射,但只有發射的輻射才能了解物體的溫度情況。

  01發射率是什么?

  發射率是不同物體發射紅外輻射的能力,設置準確的發射率值有助于準確測溫。它是一個系數,為0~1之間。數字越大發射率越高,紅外輻射能力越強。黑體是發射率為1的理想物體,只有發射輻射,沒有反射。

  物體的發射率與物體的材質、表面結構、溫度等有關。一般電絕緣、熱絕緣的材料如木材、橡膠等發射率都比較高;金屬發射率比較低。表面拋光處理會降低發射率;磨砂處理會增高發射率。

  舉個例子,裝有熱水的不銹鋼水壺,因不銹鋼的發射率低,在熱像儀未設置發射率值的情況下,測出ABC三處溫度均在39℃左右,顯然不準確。而貼有黑體膠帶的參考點處,溫度達到83.7℃,是準確測溫。那么,除了貼黑體膠帶,還有哪些辦法能達到準確測溫呢?

  02哪些方法,有助于準確測溫?

  根據被測物體本身的發射率不同,有以下幾種方法:

  1、直接測量

  ?適用場合:被測位置發射率較高(大于0.6)的物體。

  ?操作方式:對于發射率大于0.6的物體,可以對照《發射率數值表》,調整熱像儀的發射率與該材質的發射率數值相等。


  2、間接測量

  ?適用場合:被測發射率較低,但物體有部分發射率較高,并且與需要測量的地方溫度相同。

  ?操作方式:可以直接測量發射率較高部位。具體操作與方法一相同。

  3、表面粘貼絕緣膠帶

  ?適用場合:發射率較低,被測目標相對比較大,溫度較低(小于100℃),要求測試后不改變原目標表面狀況的場合,例如金屬表面。

  ?操作方式:貼絕緣膠布(3M電工膠帶)。當絕緣膠布與被測物體溫度一致時,將熱像儀發射率設定為0.95進行測量。

  4、表面涂漆

  ?適用場合:可適用于發射率較低,溫度較高的目標,也適用于目標尺寸較小的情況。例如管道、不規則散熱片等

  ?操作方式:使用黑體漆或油漆噴涂物體表面。當干燥并且與被測物體溫度一致時,將熱像儀發射率設定為0.9,測量涂漆區域溫度。

  03怎么快速得知物體發射率?

  發射率除了查表外,有時還需要自己測量,因為有很多物質無法查表確認,或發射率表中給的也是范圍,如氧化銅,氧化成度不同,發射率也不同,這時就需要我們直接測量物體的發射率。

  分享一種簡單實用的方式:

  1、在被測物體表面粘貼一塊3M絕緣膠帶,絕緣膠帶的發射率我們知道是0.95;

  2、當絕緣膠帶與被測物體溫度平衡后,將發射率設置為0.95,測量絕緣膠帶處溫度,如參考點83.7℃;

  3、選取臨近參考點的C點,通過調整發射率數值,使C點溫度接近參考點。當發射率設置0.2時,C點溫度91.7℃,高于參考點;設置0.3時,C點溫度72.5℃,又低于參考點。所以可在0.2和0.3之間嘗試。

  4、經過多次嘗試,最終發現當C點發射率設置為0.24時,C點溫度82.5℃,與參考點很接近,所以下次再測量與本次測量物體相同材質時,就可以直接使用0.24的發射率了。

  在很多場景中,熱像畫面里包含了多種材質的被測物體,如果需要對比或同時準確測量,就需要如FOTRIC熱像儀這樣支持分區發射率功能的熱像儀,可以讓我們對個測量區域分別設置發射率,保證測溫精度。如FOTRIC科研熱像儀,每款型號都支持設置分區發射率。


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