1、紅外測溫的原則(一)    外文翻譯紅外測溫的原則 紅外線測溫對于確定一個精確的監控系統是一個重要前。不幸的是，許多用戶不愿意花時間去了解基本的指南，因而否認非接觸測溫能夠實現精確測溫。理論和本質 溫度測量可以分為兩累：接觸測溫和非接觸測溫。熱電耦和溫度計經常應用于溫度檢測。他們在測量溫度的時候必須選擇一個相對較低的溫度作為參考溫度，他們的價格很低。非接觸傳感器靠測量目標發出的紅外線的能量來確定被冊物體的溫度，它的響應速度快，經常用來測量運動的，不連續的，真空條件下的物體的溫度，并能夠在比較惡劣的條件下測溫。但是相對接觸測溫儀來說，它

2、的價格較高。 1666年艾薩克牛頓先生發現了紅外輻射，他從穿過棱鏡能產生七彩光的陽光中提取出了電磁能。1800年，牛頓開始研究其它顏色的光的能量。但是他沒有發現非可見光的能量。20是世紀前期Planck, Stefan, Boltzmann, Wien和Kirchhoff進一步研究，終于發現了紅外線的輻射能。通過這次研究，人們可以通過黑體單位面積的功率曲線來定義紅外線的能量。黑體單位面積的功率的概念是紅外測溫的基礎。有期限的放射性使物理定律出現了一定的變化。放射形是在同一溫度非黑體射線與黑體射線的比率。 由能量守衡定律可知，射線的傳輸系數，反射系數以及放射系數之和等于1。即tl+ r

3、l+al=1。發射性等于吸收性。設El=al 則 El=1-tl-rl。這個發射性系數與Planck提出的作為可變物相對波長表面的特征描述的等式相符。多數被測物體是不透明的，放射性系數可以簡化為：El=1-rl。也有一些例外的材料，如：玻璃，硅以及塑料，但是通過一定的過濾，也能在他們的不透明紅外區對他們進行測量。這種測量方法有很多要注意的地方，主要有以下幾點：紅外傳感器實質上是色盲；如果目標是視覺上反射性的，要注意，實際測量的是放射能和反射能的和；如果被測物體是透明的，要注意紅外線的過濾。90的溫度測量，是不需要測量物體的絕對溫度的。反復和無漂移操作多用于閉環溫度控制。如果被測物體表面是發光的

4、，就需要做放射性調整，可以自動或者手動調整放射形錯誤。放射性調整應用非常廣泛。如果存在放射性變化，在處理過程中，可以通過考慮雙波長或者多波長輻射去抵消放射性問題的影響。設計元素 紅外線溫度使光，電，外形以及風裝物等附屬參數產生了很大的變化。相同的是，它們都以紅外輻射作為輸入，以電信號作為輸出。這個基本的鏈條由收集光學，透鏡，纖維光學和過濾組成。動態處理有許多形式，可以被總結作為放大作用，熱量穩定，線性化和信號適應。正常玻璃窗是能用波長介于中等長度范圍的短波的石英和8-14 m范圍的鍺或鋅硫化物的。纖維光學在0.5-5.0 m區域內是可利用的。從應用立場，光學的主要特征是視野(FOV)

5、，即，什么是目標大小在規定的遠處？一個非常共同的組合系統，例如，是1寸在距離目標15寸大小的工作距離。使用相對正方形定律，對目標區域加倍。目標大小(被測量的區域的)實際定義是根據供應商和它的價格變化。其他光學配置從小斑點特寫鏡頭針尖測量到對遙遠的光學遙遠瞄準變化。注意到是重要的，工作距離不應該影響準確性，如果FOV由targe 填裝。在測量FOV的一個技術，可變物是信號損失。一個嚴密的規則是1%能量減少，雖然一些數據被提出在半功率，或者63.2%。對準線(瞄準)是另一個光學因素。許多傳感器缺乏那能力; 透鏡用于表面的排列和測量表面溫度。這與相當大的目標，例如，紙幅一起使用，精確度是不需要的。為

6、使用小斑點光學的小目標，并且為遙遠的光學在遠距離監控，使用了視覺瞄準，激光。有選擇性過濾對高溫廣泛地使用短波過濾器。這明顯地適合黑體分布曲線，并且有一些技術優點。例如，高溫或短波用一個非常熱量地穩定的硅探測器，短波設計由于發射性變異使溫度錯誤減到最小。其他選擇性過濾的有塑料膠膜(3.43 m和7.9 m)，玻璃(5.1 m)和火焰不敏感的 (3.8 m)。各種各樣的探測器被用于最大化傳感器的敏感性。多數探測器是光電壓的，當加強時，投入電壓，或者當激發時改變的抵抗。這些快速的反應，高敏感探測器有許多可以克服的交易熱量漂泊的方法，包括溫度補償(熱敏電阻)電路、溫度調節，自動空電路和等溫保護。無漂泊

7、操作在不同程度是可利用的，并且是好處很多。在紅外線測溫儀的電子包裹中，探測器非線性輸出信號在大約100-1000V范圍內可被處理。信號是被放大的1000 倍，經調控和線性化，最后產品得到一線性mV或mA信號。趨向往使環境電子噪聲干擾減小的4-20 mA的產品方向發展。這個信號可能也被移置到RS 232或到PID控制器、遙遠的顯示或者記錄器。額外的信號波形加工介入開關警報，為斷斷續續的目標建立的可調整的高峰，可調整的反應時間和樣本及保存電路。一般情況下，紅外線溫度計有300ms的反應時間，雖然0ms的輸出信號可以通過硅探測器得到。在現實世界，許多儀器有阻止阻尼輸入信號可調整的反應能力，并能進行靈

8、敏度調整。快速的響應能里不是必須的。在加熱等典型的應用情況下，響應時間需要在-ms范圍內，這可以通過紅外測溫儀器得以實現。                      附錄3 外文原文Principles of InfraredThermometry The fundamentals of IR thermometry are an important prerequi

9、site for specifying an accurate monitoring system. Unfortunately,many users do not take the time to understand the basic guidelines, and consequently reject the concept of noncontact temperature measurement as inaccurate.Theory and fundamentals Temperature measurement can be divided into two categories:contact and noncontact.Contact thermocouples, RTDs, and thermometers are the most prevalent in  temperature measurement applications. They must contact the target as they measure their own temperature and they are relatively slow responding, but they are inexpensive. Nonc