[工學(xué)]第4章非接觸測(cè)溫(參考版)
2024-10-22 00:22本頁(yè)面
【正文】 根據(jù)測(cè)溫元件的不同分為 熱敏電阻型、熱電偶型及熱釋電型。常用光電型探測(cè)器有光電導(dǎo)型和光生伏特型。 ?紅外探測(cè)器的作用是把接收到的紅外輻射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，分為光電型和熱敏型。 最后，利用溫度與其輻射功率的大小的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，顯示出物體溫度的測(cè)量結(jié)果。 首先，把物體發(fā)射的紅外輻射能量搜集起來(lái)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 波長(zhǎng)范圍在 2~、 3~5um 和 8~14um的三個(gè)波段，紅外線穿透能力強(qiáng)，透過(guò)率高，統(tǒng)稱它們?yōu)椤按髿獯翱凇薄＜t外輻射又稱紅外線。 21????ln2 ）比色高溫計(jì)和單色輻射高溫計(jì)、輻射溫度計(jì)相比較， 測(cè)量準(zhǔn)確度更高。 （ 2）實(shí)際物體的溫度公式： 根據(jù)定義，用維恩公式，可導(dǎo)出： ε λ1 ε λ2為實(shí)際物體的在波長(zhǎng) λ1， 和 λ2時(shí)的光譜發(fā)射率 )11(ln1121221?????????cTT c二 比色高溫計(jì)的特點(diǎn)： 1）對(duì)于絕對(duì) 黑體 T=Tc， 因?yàn)?ε λ1= ε λ2=1 ； 一般物體 T不等于 Tc， 由于 ε λ1不等于 ε λ2 ? 對(duì)于 金屬物體 ，一般是短波 λ1的 ε λ1，大于長(zhǎng)波 λ2的 ε λ2 ， ε λ1ε λ2則 0， TTc比色溫度高于物體實(shí)際溫度 。通過(guò)測(cè)物體兩個(gè)不同波長(zhǎng)下的光譜輻射出射度的比值推得溫度 。所以用比色溫度計(jì)測(cè)得的溫度稱為比色溫度，它與物體的真實(shí)溫度很接近，一般可以不進(jìn)行校正。 ?特點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，響應(yīng)快，可觀察小目標(biāo)(最小可到 2mm)。 ?L太小，物像照到光闌邊緣和接近熱電堆的其它零件上，使冷端溫度升高，造成熱電勢(shì)下降，指示偏低，且中間介質(zhì)影響大，也造成指示偏低。 （ 4）按規(guī)定 D/L（被測(cè)物體的直徑，被測(cè)物體與溫度計(jì)之間的距離）的范圍，否則會(huì)引起較大的誤差。 ?為被測(cè)物體發(fā)射率 44pTT ??? ??14pTT ?三 輻射溫度 四、 輻射溫度計(jì)使用時(shí)的注意事項(xiàng)： （ 1） ε影響。熱電堆由幾支同樣的熱電偶同向串聯(lián)，其目的是增加輸出的熱電勢(shì)，提高靈敏度。 根據(jù)全輻射定律制成的溫度計(jì)，即全部波長(zhǎng)的輻射能 M0, 溫度 T 。 ?為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)高溫環(huán)境的要求，可在輻射感溫器外加裝水冷夾套。 輻射溫度計(jì) ?根據(jù)全輻射強(qiáng)度定理，即物體的總輻射強(qiáng)度與物體溫度的四次方成正比的關(guān)系來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。 4 優(yōu)點(diǎn) （ l） 無(wú) 700℃ 的下限 。光電高溫計(jì)時(shí)自動(dòng)連續(xù)測(cè)溫儀表。 2 其工作原理： 光電器件代替人眼， 作為儀表的感受件感受輻射源的亮度變化，并轉(zhuǎn)換成與亮度成比例的電信號(hào)。 （ 3）光學(xué)高溫計(jì)不宜測(cè)反射光很強(qiáng)的物體，容易造成大 誤差 （ 4） 光學(xué)高溫計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度比熱電偶、熱電阻低，并不能測(cè)物體內(nèi)部溫度。 使用光學(xué)高溫計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng) （ 2）由于中間介質(zhì)的影響：光學(xué)高溫計(jì)不要距離被測(cè)物體太遠(yuǎn)，一般應(yīng)在 1— 2m之內(nèi)比較合適。盡量創(chuàng)造全輻射體的輻射條件。 3 一些元器件的作用 1) 灰色吸收玻璃 2)紅色濾光片的作用： 造成窄的光譜段，使其在波長(zhǎng)范圍 。 2 工作原理 (1)問(wèn)題：由于亮度超過(guò) 14000C時(shí)，鎢絲易發(fā)生升華，（電阻值改變，且在燈泡玻璃上形成薄膜，改變了燈絲的溫度－亮度特性），造成測(cè)量誤差。光學(xué)高溫?zé)襞荩簶?biāo)準(zhǔn)輻射源 電源、調(diào)節(jié)電阻和指示儀表組成測(cè)量電路 原理一般有電壓表式，電流表式以及不平衡電橋和平衡電橋式四種。 由于
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