測溫儀的運(yùn)用主要由測量范圍所決定,不論是測量電壓,還是測量區(qū)域的始值,都應(yīng)與測量工作的要求相符,選擇愈大的測量電壓,分辨率就俞小,因而準(zhǔn)確性就差,特別在低測量溫度始值時(shí),選用大的測量電壓,準(zhǔn)確性將成倍的減小,因而值得推薦的是,選擇可能的最小測量電壓。
測量區(qū)域的始值時(shí)決定了光譜的敏感性,以至也決定了檢波器的型號(hào),測量的誤差由于發(fā)射率的錯(cuò)誤調(diào)整,在短波的傳感器要明顯地比長波傳感器小,所以在熱膜傳感器(8~14μm)800℃時(shí),由于發(fā)射率的錯(cuò)誤調(diào)整所引起的測量誤差,將五倍的大于鍺-光電二級(jí)管的傳感器(1,1~1,6μm)。鍺-光電二級(jí)管的傳感器容許的測量范圍從大約250℃起。
在選擇合適的紅外測溫儀用于不同的測量點(diǎn)時(shí),以下的特征將是主要的:
1、透鏡
透鏡確定測溫儀的被測點(diǎn),對(duì)大面積的物體來說,一般帶有固定焦距的測溫儀足夠可以。但在測量距離遠(yuǎn)離聚焦點(diǎn)時(shí),測量點(diǎn)邊緣的圖像將不清楚。為此,采用變焦鏡更好,在所給予的變焦范圍內(nèi),測溫儀可調(diào)整測量距離,最新的測溫儀帶有變焦的可替換鏡頭,近透鏡和遠(yuǎn)透鏡可不需校準(zhǔn)復(fù)檢進(jìn)行更換。
2、傳感器,即光譜接收器
在選擇光譜敏感性時(shí),還要考慮對(duì)氫氣和二氧化碳的吸收光譜帶。在一定的波長范圍內(nèi),即所謂的“大氣層窗”,H2和CO2對(duì)紅外線幾乎是穿透的,因此測溫儀的光變敏感性必須在此范圍內(nèi),以便排除大氣層濃度變化帶來的影響,在測量薄膜或玻璃時(shí),還要考慮到這些材料在一定波長內(nèi)不易穿透的。為了避免背景光線引起的測量誤差,運(yùn)用相宜的,只接收表面溫度的傳感器,金屬有此物理特性,發(fā)射率隨著波長的減小而增大,經(jīng)驗(yàn)而談,測量金屬的溫度,一般選擇最短的測量波長。
溫度是與波長成反比的。在低物體溫度時(shí),對(duì)長波光譜區(qū)域敏感的傳感器(熱膜傳感器或熱電傳感器)是很合適的,在高溫度時(shí),將用對(duì)短波敏感受的,由鍺,硅,銦-鎵等組成的光電傳感器。
3、瞄準(zhǔn)器
瞄準(zhǔn)器有此作用,測溫儀所指的測量塊或測量點(diǎn)可以看見,大面積的被測物可以經(jīng)常不要瞄準(zhǔn)器。在小的被測物和較遠(yuǎn)的測量距離時(shí),瞄準(zhǔn)器以透光鏡形式帶有儀表板刻度或激光指向點(diǎn)是值得推薦的。
所以選擇一個(gè)好的測溫儀儀器,主要是要看透鏡、傳感器和瞄準(zhǔn)器三個(gè)特征,但主要還是要看在哪個(gè)領(lǐng)域使用。