紅外測溫儀在煙廠中的應用
2014-07-15
在制絲生產中，為了保證煙絲的質量，對溫度和濕度都有嚴格的工藝要求。目前有部分卷煙廠對制絲線測溫仍采用熱電偶探針或者用便攜式紅外測溫儀，上述測溫方法固然可行，但也存在許多弊病，不能實時準確的反映生產過程中的溫度變化，遠遠跟不上形式的發(fā)展需要。導致卷煙廠的成本大大提高，同時也浪費了很多資源。亞泰光電領導對此事很關注。
原來早幾年。亞泰光電早就有關注這件事了，所以亞泰光電在深入調研，反復實驗認證的基礎上，向許多卷煙廠推薦了美國（Raytek）公司的非接觸紅外測溫儀MM系列產品，對制絲生產線進行溫度監(jiān)測，取得了很好的測溫效果。同時給卷煙行業(yè)帶來新的動力，提高該行業(yè)快速發(fā)展。到目前已有長沙﹑常德﹑武漢﹑襄樊﹑南京﹑太原﹑天水等多家卷煙廠的制絲線上安裝了我公司提供的測溫儀，其中長沙﹑常德﹑南京﹑武漢已使用了四年多的時間。取得很大的效果，紅外測溫儀由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統(tǒng)匯聚其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變?yōu)橄鄳碾娦盘?。該信號經過放大器和信號處理電路，并按照儀器內療的算法和目標發(fā)射率校正后轉變?yōu)楸粶y目標的溫度值。
在自然界中，一切溫度高于絕對零度（絕對零度，也就是-273.15℃（攝氏度）。沒有一個地方有這個溫度，即使是宇宙的最深處,溫度也比絕對溫度高3度,人類也不可能制造出來這個溫度，只能無限的接近。在這溫度下物體沒有內能。）的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，其表面的發(fā)射率為1。但是，自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體，為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點，故稱黑體輻射定律。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實際物體，必須引入一個與材料性質及表面狀態(tài)有關的比例系數，即發(fā)射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數值之間。根據輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發(fā)射率的主要因素在：材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。
當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量，然后由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例；雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。
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