手（shǒu）持式紅外測溫儀

手持（chí）式（shì）紅外測溫儀由光學係統、光電探測（cè）器、信號放大（dà）器及信號處理、顯示輸出等部分組成（chéng）。光（guāng）學係統匯聚其視場內（nèi）的目標（biāo）紅外輻射能量，視場的大小（xiǎo）由測溫儀的（de）光學零件及其位置確定（dìng）。紅外能（néng）量聚焦在光電探測器上（shàng）並轉變為相應的電（diàn）信號。該信號經過放（fàng）大器和信號處理電（diàn）路，並按照（zhào）儀器內療的算法和目（mù）標（biāo）發射率校正後轉變（biàn）為被測目標的溫度值。除此之外，還應考慮目標和測溫儀所在的環境條件，如溫度、氣氛、汙（wū）染和幹擾等因素對性能指（zhǐ）標的影響及修正方法。

可分為三個方麵： 　　性能指標方麵,如溫度範圍、光斑尺寸、工作波長、測量精度、響應時間（jiān）等;環境（jìng）和工作條件方（fāng）麵,如環境溫度、窗口、顯示和輸出、保護附件等;其他選擇方麵,如使用方便、維修（xiū）和校準（zhǔn）性能以及價格等,也對測溫儀的選擇產生一定的影響。隨著（zhe）技術和不（bú）斷發（fā）展（zhǎn）,紅外測溫儀佳設計和（hé）新（xīn）進展為用戶提供了（le）各種功能和多用途的儀器（qì）,擴（kuò）大了選擇餘地。 

1確定測溫範（fàn）圍:

測溫範圍是測溫儀重要的一個性能指標。每種型號的（de）測溫儀都有自己特定的測溫範圍。因此,用戶的被測溫度範圍一定要考慮準確、周全,既不要過窄,也不（bú）要過寬。根據黑體輻射定律,在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的（de）變化將超過由發射（shè）率誤差所引起的輻射能量的變化（huà）,因此,測溫時應盡（jìn）量選用短波較好（hǎo）。一般來說，測溫（wēn）範圍越（yuè）窄，監（jiān）控溫度的輸出信號分辨率越高，精度可靠性容（róng）易解決。測溫範（fàn）圍過寬，會降低測溫（wēn）精度。例如，如果被測目（mù）標溫度為1000℃，首先確定在線式（shì）還是（shì）便攜式，如果是便攜式。

2確定目標（biāo）尺寸：

紅（hóng）外（wài）測溫儀根據原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射（shè）比色測溫儀)。對於（yú）單色測溫儀,在進行測（cè）溫時,被測目標麵積應充滿測溫（wēn）儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小於視場,背景輻射能量就會進入測溫儀（yí）的視聲符支幹擾測溫讀數,造成誤（wù）差。相反,如果目標大於測溫儀的視場（chǎng）,測溫儀（yí）就不會受到測量（liàng）區域外麵的背景影響。對於（yú）雙色測溫儀,其溫度是由兩個獨立的波長帶內輻射能（néng）量的（de）比值來（lái）確（què）定的。因此當被測目標很小,沒有充滿現場（chǎng）,測量通路上存（cún）在煙霧、塵埃、阻擋對輻射能量有衰減時,都（dōu）不會對測量結果（guǒ）產生影響。甚至在能量衰減了95%的情（qíng）況下,仍（réng）能保證要求的測溫精（jīng）度。對於目標細小,又處於運動或振動之中的目標;有時在視場內運動,或可能部分移出視場的（de）目標,在此條件下,使用雙色測溫儀是佳選（xuǎn）擇。如果測溫儀和目標之間（jiān）不可能直（zhí）接瞄準,測量通道彎曲、狹小、受阻等情況下,雙色光纖測（cè）溫儀（yí）是佳選擇。這是由於（yú）其直徑小,有柔性,可以在彎曲、阻擋和折疊的通道（dào）上傳輸光輻射能量,因此可（kě）以測量難以接近、條件惡劣或靠近電磁場的目標。 

3確定光學分辨率

光學分辨率由D與（yǔ）S之比（bǐ）確定,是測溫儀（yí）到（dào）目標之間的距離D與測量光斑直徑S之比。例如（rú）紅外時代的手持式紅外測溫儀（yí）Ti213，距離係數為80：1，如果距目標80厘（lí）米遠（yuǎn），那麽測量範圍（wéi）的直徑是1厘米。如（rú）果測溫儀（yí）由（yóu）於環（huán）境條件限（xiàn）製必須安裝在遠離目標之處,而又要測量小的目（mù）標,就應選擇高光學分辨率的測溫（wēn）儀。光學分辨率越（yuè）高,即增大D:S比值,測溫儀的成（chéng）本也越高。 

4確定波長範圍

目（mù）標材料的發（fā）射率和表麵特性決定測溫儀的光譜響應或波長（zhǎng）。對於高反（fǎn）射率合金材料,有低的或變化的發射（shè）率。在高溫區,測量金屬材料的佳波（bō）長是近紅外,可選（xuǎn）用0.18-1.0μm波長。其他溫區可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長。由於有些材料在（zài）一定波長是透明的,紅外能量會穿透這些材料,對這種材料應選（xuǎn）擇特殊的波長。如測量玻璃內（nèi）部溫度選用10μm、2.2μm和3.9μm(被測玻璃要很厚,否則（zé）會透過)波長;測量（liàng）玻璃內部溫度（dù）選用5.0μm波長;測低區區選（xuǎn）用8-14μm波長為宜;再如測量（liàng）聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波（bō）長,聚醋類選（xuǎn）用4.3μm或7.9μm波長。厚度超過0.4mm選用8-14μm波長（zhǎng）;又如（rú）測火焰中的C02用窄帶（dài）4.24-4.3μm波長,測火焰中（zhōng）的C0用窄帶4.64μm波（bō）長,測量（liàng）火（huǒ）焰中的N02用4.47μm波（bō）長。 

5確（què）定響應時間:

響應時間表示手持式紅外測溫儀（yí）對被測溫度變化的反應速度,定義（yì）為到達後讀數的95%能量所需要時（shí）間,它（tā）與光電探測器、信號處理電路及顯示係統的時（shí）間常數有關。新型紅外測溫儀響應時間可達1ms。這要（yào）比接觸（chù）式測溫方法,快（kuài）得多。如果目標的運動速度很快或測（cè）量快速加熱的目標時,要選用快速（sù）響應紅外測溫儀,否則達不到足夠的信號響應,會降低測量精度。然而,並不是所有應用都要求快（kuài）速響（xiǎng）應（yīng）的紅外測溫儀。對於靜止的（de）或目標熱過程存在熱慣性時（shí）,測溫儀的響應時（shí）間就可（kě）以放寬要求了（le）。因此（cǐ）,手（shǒu）持式紅外測溫儀響應時（shí）間的選擇要和被測目標的情況相適。 

6信（xìn）號處理功能：

鑒於離散過程（如（rú）零件（jiàn）生產）和連續（xù）過程不同（tóng），所以要（yào）求手持式紅外測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、穀值保（bǎo）持、平均值）可供選用，如測溫傳送帶上的（de）瓶子時，就要用峰值保持，其溫度的輸出信號傳（chuán）送（sòng）至控製器內。否則測溫儀讀出瓶子之間的（de）較低的溫度值。若用峰值保（bǎo）持，設置測溫儀（yí）響應時間稍長於瓶子之間的時間間隔，這樣至少有一個瓶子總是處於測量之中。 

7環境條件考慮：

手持式紅外測溫儀所處的環境條件對（duì）測量結果有很大影響，應予考慮並適當解決，否則會影（yǐng）響測溫精度甚至引起損（sǔn）壞。當環境溫度高，存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下，可選用廠商提供的保護（hù）套（tào）、水冷卻、空氣冷卻係統、空氣吹掃器等附件。 　　這（zhè）些附件可有效地解決環境影響並保（bǎo）護測溫儀，實（shí）現準確測溫。在確定附件時，應盡可能要求標準化（huà）服務，以降低（dī）安裝成本。當在噪聲、電磁（cí）場（chǎng）、震動或難以（yǐ）接近環境條件下，或其他惡劣條件下，煙霧（wù）、灰塵或其他顆粒（lì）降低測量能量信信號時，光纖雙色測溫儀是佳選擇。在噪聲、電磁場、震動和難以接近的環境條件下，或其他惡劣條件（jiàn）時，宜選擇光纖比色測溫儀。 　　在密封的或危險的材料應用中（如容（róng）器或真（zhēn）空箱），測溫儀通過（guò）窗口進行（háng）觀測（cè）。材料必須有足夠（gòu）的強度（dù）並能通過所用測溫儀的工作波長（zhǎng）範圍。還要確定操作工是否也需要通過窗口進行觀察，因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料，避免相互（hù）影響。在低溫測量（liàng）應用中，通常用（yòng）Ge或（huò）Si材料作為窗口，不透可見光，人眼不能通過窗口觀（guān）察目標。如操作員（yuán）需要通過窗（chuāng）口目標，應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料，如應（yīng）采用既（jì）透紅外輻射又透（tòu）過可見光的光學材（cái）料，如ZnSe或BaF2等作（zuò）為窗口材料。  當測溫儀工作環（huán）境中存在易燃（rán）氣體時，可選用本征型紅外測溫儀，從而在一定濃（nóng）度的易燃（rán）氣體環境中進行**測量和監視。  在環境條件惡劣複雜（zá）的情況下（xià），可以選（xuǎn）擇測溫頭和顯示器分開的係統（tǒng），以便（biàn）於安裝和（hé）配（pèi）置。可選擇與現行控製設備相匹配的信（xìn）號輸出形（xíng）式。