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红外热像仪的使用注意事项及方法

发布时间:2017-08-01   点击次数:1269次
  一、红外热像仪的使用注意事项
 
  1、确定测温范围:
 
  测温范围是热像仪zui重要的一个性能指标。每种型号的热像仪都有自己特定的测温范围。因此,用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。根据黑体辐射定律,在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化,因此,用户只需要购买在自己测量温度内的红外热像仪。
 
  2、确定目标尺寸:
 
  红外热像仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满热像仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入热像仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。相反,如果目标大于热像仪的视场,热像仪就不会受到测量区域外面的背景影响。
 
  3、确定光学分辨率(距离系灵敏):
 
  光学分辨率由D与S之比确定,是热像仪到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处,而又要测量小的目标,就应选择高光学分辨率的热像仪。光学分辨率越高,即增大D:S比值,热像仪的成本也越高。确定波长范围:目标材料的发射率和表面特性决定热像仪的光谱响应或波长。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zui佳波长是近红外,可选用0.18-1.0μm波长。其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。由于有些材料在一定波长是透明的,红外能量会穿透这些材料,对这种材料应选择特殊的波长。如测量玻璃内部温度选用1.0μm、2.2μm和3.9μm(被测玻璃要很厚,否则会透过)波长;测量玻璃内部温度选用5.0μm波长;测低温区选用8-14μm波长为宜;再如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm波长,聚酯类选用4.3μm或7.9μm波长。厚度超过0.4mm选用8-14μm波长;又如测火焰中的CO2用窄带4.24-4.3μm波长,测火焰中的CO用窄带4.64μm波长,测量火焰中的NO2用4.47μm波长。
 
  4、确定响应时间:
 
  响应时间表示红外热像仪对被测温度变化的反应速度,定义为到达zui后读数的95%能量所需要时间,它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。现在的红外热像仪的反映速度都很快。这要比接触式测温方法快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时,要选用快速响应红外热像仪,否则达不到足够的信号响应,会降低测量精度。然而,并不是所有应用都要求快速响应的红外热像仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时,红外热像仪的响应时间就可以放宽要求了。因此,红外热像仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。
 
  二、红外热像仪的使用方法和技巧
 
  (1)调整焦距
 
  您可以在红外图像存储后对图像曲线进行调整,但是您无法在图像存储后改变焦距,也无法消除其他杂乱的热反射。保证*时间操作正确性将避免现场的操作失误。仔细调整焦距!如果目标上方或周围背景的过热或过冷的反射影响到目标测量的性时,试着调整焦距或者测量方位,以减少或者消除反射影响。(FoRD的意思是:Focus焦距,Range范围, Distance距离)
 
  (2)选择正确的测温范围
 
  您是否了解现场被测目标的测温范围?为了得到正确的温度读数,请务必设置正确的测温范围。当观察目标时,对仪器的温度跨度进行微调将得到zui佳的图像质量。这也将同时会影响到温度曲线的质量和测温精度。
 
  (3)了解zui大的测量距离
 
  当您测量目标温度时,请务必了解能够得到测温读数的zui大测量距离。对于非制冷微热量型焦平面探测器,要想准确地分辨目标,通过热像仪光学系统的目标图像必须占到9个像素,或者更多。 如果仪器距离目标过远,目标将会很小,测温结果将无法正确反映目标物体的真实温度,因为红外热像仪此时测量的温度平均了目标物体以及周围环境的温度。为了得到zui的测量读数,请将目标物体尽量充满仪器的视场。显示足够的景物,才能够分辨出目标。与目标的距离不要小于热像仪光学系统的zui小焦距,否则不能聚焦成清晰的图像。
 
  (4)仅仅要求生成清晰红外热图像,还是同时要求测温
 
  这之间有什么区别吗?一条量化的温度曲线可用来测量现场的温度情况,也可以用来编辑显著的温升情况。清晰的红外图像同样十分重要。但是如果在工作过程中,需要进行温度测量,并要求对目标温度进行比较和趋势分析,便需要记录所有影响测温的目标和环境温度情况,例如发射率,环境温度,风速及风向,湿度,热反射源等等。
 
  (5)工作背景单一
 
  例如,天气寒冷的时候,在户外进行检测工作时,你将会发现大多数目标都是接近于环境温度的。当在户外工作时,请务必考虑太阳反射和吸收对图像和测温的影响。因此,有些老型号的红外热像仪只能在晚上进行测量工作,以避免太阳反射带来的影响。
 
  (6)保证测量过程中仪器平稳
 
  现在所有的长波NEC红外热像仪都可以达到60Hz帧频速率,因此在拍摄图像过程中,由于仪器移动可能会引起图像模糊。为了达到的效果,在冻结和记录图像的时候,应尽可能保证仪器平稳。当按下存储按钮时,应尽量保证轻缓和平滑。即使轻微的仪器晃动,也可能会导致图像不清晰。推荐在您胳膊下用支撑物来稳固,或将仪器放置在物体表面,或使用三脚架,尽量保持稳定。
 


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