引言根據(jù)熱處理爐的工作特點和熱處理工藝對溫度參數(shù)測量與控制的要求,高溫鹽浴爐溫度的測量采用輻射高溫計。如何使測量誤差減少至比較低,排除周圍環(huán)境的干擾因素,確?,F(xiàn)場通道的暢通,正確安裝使用維護,本文就這幾方面談一下看法。2溫度的測定自然界中各種物體在同一溫度時,發(fā)射的熱輻射能量并不相同。根據(jù)克希荷夫定律:e=εt?σ?t4式中e――熱輻射能量;εt――吸收系數(shù);t――表面溫度。物體的輻射能力與吸收能力成正比,能夠完全吸收照射在它上面的熱輻射能量的物體稱為黑體,它的吸收系數(shù)為1,其它物體的吸收系數(shù)均小于1,一般選擇黑體作為標準體,按黑體的溫度來分度。3結(jié)構(gòu)原理輻射高溫計是根據(jù)物體在整個波長范圍內(nèi)的輻射能量與其溫度之間的函數(shù)關系設計制造的,用輻射感溫器作為一次儀表,電子電位差計作為二次儀表,它屬于透鏡聚焦式感溫器,具有鋁合金外殼,前部是物鏡,殼體內(nèi)裝有熱電堆補償光欄,在靠緊熱電堆的視場光欄上有一塊調(diào)檔板,檔板的作用是調(diào)節(jié)照射到熱電堆上的輻射能量,使產(chǎn)品具有統(tǒng)一的分度值,在可拆卸的后蓋板上裝有目鏡,借以觀察被測物體的影像。 黑體爐采用自動升溫控溫方式,安全可靠,升溫速度快,溫度穩(wěn)定性好。低溫黑體爐BRM400
黑體的應用:黑體在工業(yè)上主要應用于測溫領域,**主要的產(chǎn)品是黑體爐。對輻射溫度計的校準、檢定,通常采用比較法,就是通過高穩(wěn)定度的輻射源(通常為黑體輻射源)和其他配套設備,將標準器所復現(xiàn)的溫度與被檢輻射溫度計所復現(xiàn)的溫度進行比較,以判斷其是否合格或給出校準結(jié)果。在校準、檢定工作中,輻射源一般在-6~1200℃(或1600℃)范圍內(nèi)可用開口式中、低溫黑體爐,1200(或1600℃)~3200℃采用抽真空并充惰性氣體保護的高溫黑體爐。標準器分別為二等標準熱電偶(二等標準鉑電阻溫度計)和標準光學(光電)高溫計。中低溫黑體爐供應商黑體爐是一種理想化的輻射體,它能吸收所有波長的輻射能量,沒有能量的反射和透過。
如前文所述,由于我們測量的物體都不是標準黑體,不同物體的發(fā)射率也不盡相同,這些因素會導致較大的測量誤差。因此需要對數(shù)據(jù)進行處理。具體的處理方法是:一是收集紅外傳感器對黑體爐標定數(shù)據(jù)。記錄不同溫度下目標的灰度I,和實際溫度T;二是目標圖像灰度值與溫度相關關系的數(shù)學表達式,即回歸方程式。由于灰度和溫度具有高度相關性,可以使用一元線性回歸分析方法來擬合構(gòu)回歸方程。通過該方程即可根據(jù)紅外相機拍攝到目標的灰度值計算出目標的實際溫度.
高精密光電高溫計標準黑體爐與參考溫度計的組合,共同構(gòu)成計量標準。LP4/LP5系列高精密光電高溫計是德國KE公司研發(fā)生產(chǎn)的一系列性能穩(wěn)定、可用作標準器使用的光電高溫計。其主要功能是作為輻射溫度計在高溫段檢測時的標準器使用。該設備可配合黑體輻射源,在(220~3000)℃;范圍內(nèi)對輻射溫度計進行檢定校準工作。其主要是利用黑體輻爐試驗室提供穩(wěn)定的輻射溫度,將高精密光電高溫計和被檢輻射溫度計置于輻射溫度場范圍內(nèi),結(jié)合測溫二次儀表對輻射溫度計進行檢測校準,以獲得準確的亮度溫度。便攜式紅外體溫槍黑體爐,是校準紅外耳溫槍與額溫槍的理想產(chǎn)品。
選用測溫儀,要注意輻射路徑的吸收。因為可以測的范圍很廣,所以可以針對不同的吸收情況,選擇合適的波長。在高溫區(qū),測量金屬材料的比較好波長是近紅外,可選用0.8~1.0um。其他溫區(qū)可選用1.6μm、2.2μm、3.9μm。在低溫測量應用中,通常用Ge或Si材料作為窗口,不透可見光,人眼不能通過窗口觀察目標。如操作員需要通過窗口目標,應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料,如應采用既透紅外輻射又透過可見光的光學材料,如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。紅外測溫儀必須經(jīng)過標定才能使它正確地顯示出被測目標的溫度。一般的紅外測溫的校準周期是一年,建議選用腔形,發(fā)射率達到0.99的黑體爐,才能準確的校準紅外測溫儀實際應用中的黑體爐,都是理想黑體的近似,他們的發(fā)射率至少要做到0.95以上(面源黑體)。國產(chǎn)黑體爐樣品
腔體式黑體爐發(fā)射率至少可以做到0.99以上,市場上一些**黑體設備標稱可以做到0.999。低溫黑體爐BRM400
紅外熱像儀用于研發(fā),工業(yè)檢測與設備維護的應用范圍愈來愈***,紅外熱像儀的需求也在逐年增加之中,在科研,醫(yī)療,電子建筑等各行各業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。紅外熱像儀有許多參數(shù),依據(jù)現(xiàn)行的熱像儀校準規(guī)范(JJF1187-2008)的要求,需要對外觀、顯示、示值誤差、測溫一致性進行校準。熱成像儀示值誤差和測溫一致性校準可以用腔式黑體爐完成。當黑體輻射源的尺寸不能完全覆蓋熱像儀視場時,需要調(diào)整熱像儀或黑體輻射源位置,使黑體輻射源中心分別成像于標記點,使輻射源中心分別成像于熱像儀顯示器的各個區(qū)域,需要調(diào)整并測量9次(JJF1187-2008熱像儀校準規(guī)范.低溫黑體爐BRM400