紅外測溫儀較低(0.07-0.2)，被氧化的銅的反射率較低而發(fā)射率較高(0.6-0.7)，因重度氧化而變黑的銅的反射率甚至更低，而發(fā)射率則相應(yīng)會更高(0.88)。絕大多數(shù)涂有油漆的表面發(fā)射率都非常高(0.9-0.95)，而反射率則可以忽略不計。對于絕大多數(shù)*來說，*需要設(shè)置的就是被測材料的額定發(fā)射率，該值通常預(yù)設(shè)為0.95，這對于測量有機(jī)材料或涂有油漆的表面就足夠了。
通過調(diào)整*發(fā)射率，可以補償部分材料表面紅外輻射能量不足的問題，尤其是金屬材料。只有被測物體表面附近存在并反射高溫紅外輻射源時才需要考慮反射率對測量的影響。  “我們用*測得場口變10千伏王洲152線41桿耐張桿C相跳線線夾有82度，該相線夾明顯發(fā)熱，如不及時處理就會燒斷線路引起事故，請你班迅速趕到現(xiàn)場，查看是否可采取帶電作業(yè)方式進(jìn)行處理。”4月20日上午9點，富陽*帶
電作業(yè)班接到該局場口供電所上述后，立即帶好工作票和許可單及作業(yè)工具，開著帶電作業(yè)車趕到了缺陷現(xiàn)場。經(jīng)現(xiàn)場
勘測，符合作業(yè)條件，帶電作業(yè)人員采用與原來跳線并聯(lián)一根185平方導(dǎo)線的方法，僅用15分鐘就快速、安全地消除了線路
故障，避免了缺陷發(fā)展為事故。 
    據(jù)悉，自富陽*為各線路運行檢修班配發(fā)了*后，各線路班根據(jù)季節(jié)特點和線路負(fù)荷情況加強巡視，積
極采用*對導(dǎo)線接頭、線夾進(jìn)行溫度測量。這是該局線路班第二次用*發(fā)現(xiàn)線夾發(fā)熱故障。*次用
*測得線夾發(fā)熱故障為2010年8月23日的場口變上官155桿A相跳線線夾發(fā)熱，當(dāng)時帶電班也采用與原來跳線并聯(lián)一根185平方導(dǎo)線的方法快速、安全地消除了故障。 將*紅點對準(zhǔn)要測的物體，按測溫按鈕，在測溫儀的LCD上讀出溫度數(shù)據(jù)，保證安排好距離和光斑尺寸之比，和視場。

紅外測溫儀使用時應(yīng)注意的問題：

1、只測量表面溫度，紅外測溫儀不能測量內(nèi)部溫度。

2、波長在5um以上不能透過石英玻璃進(jìn)行測溫，玻璃有很特殊的反射和透過特性，不允許紅外溫度讀數(shù)。但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫（不銹鋼、鋁等）。

3、定位熱點，要發(fā)現(xiàn)熱點，儀器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，然后在目標(biāo)上作上下掃

描運動，直至確定熱點。

4、注意環(huán)境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學(xué)系統(tǒng)而影響測溫。

5、環(huán)境溫度，如果紅外測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20℃或更高的情況下，允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。*，溫度是供熱，供燃?xì)?，通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)中zui重要的參數(shù)之一。尤其在熱工測量過程中，溫度的程度往往是決定實驗成敗的關(guān)鍵。因此，一個度高的測溫儀器在工程中是*的。因此本文就溫度測量工具中的*的原理及應(yīng)用進(jìn)行一些介紹。

一，紅外測溫的理論原理

在自然界中，當(dāng)物體的溫度高于零度時，由于它內(nèi)部熱運動的存在，就會不斷的向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75µm~100µm的紅外線。他zui大的特點是在給定的溫度和波長下，物體發(fā)射的輻射能有一個zui大值，這種物質(zhì)稱為黑體，并設(shè)定他的反射系數(shù)為1，其他的物質(zhì)反射系數(shù)小于1，稱為灰體，由于黑體的光譜輻射功率P(λＴ)與溫度T之間滿足普朗克定。說明在溫度T下，波長λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λＴ)。根據(jù)這個關(guān)系可以得到圖1的關(guān)系曲線，從圖中可以看出：

（1)隨著溫度的升高，物體的輻射能量越強。這是紅外輻射理論的出發(fā)點，也是單波段紅外測溫儀的設(shè)計依據(jù)。

（2)隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動（向左)，并且滿足維恩位移定理，峰值處的波長與溫度T成反比，虛線為處峰值連線。這個公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販y溫儀多工作在短波處，低溫測溫儀多工作在長波處。

（3)輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長波處大，即短波處工作的測溫儀相對信噪比高（靈敏度高），抗干擾性強，測溫儀應(yīng)盡量選擇工作在峰值波長處，特別是低溫小目標(biāo)的情況下，這一點顯得尤為重要。

二，*的原理

    紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。被測物體和反饋源的輻射線經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經(jīng)反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度

三，*的性能指標(biāo)及作用

測溫范圍，顯示分辯率，精度，工作環(huán)境溫度范圍，重復(fù)性，相對濕度，響應(yīng)時間，電源 響應(yīng)光譜，尺寸，zui大值顯示，重量，發(fā)射率等

1，確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀zui重要的一個性能指標(biāo)。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。因此，用戶的被測溫度范圍一定要考慮準(zhǔn)確、周全，既不要過窄，也不要過寬。根據(jù)黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化。

2，確定目標(biāo)尺寸:紅外測溫儀根據(jù)原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀（輻射比色測溫儀）。對于單色測溫儀，在進(jìn)行測溫時，被測目標(biāo)面積應(yīng)充滿測溫儀視場。建議被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場，背景輻射能量就會進(jìn)入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數(shù)，造成誤差。相反，如果目標(biāo)大于測溫儀的視場，測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響。對于雙色測溫儀，其溫度是由兩個獨立的波長帶內(nèi)輻射能量的比值來確定的。因此當(dāng)被測目標(biāo)很小，不充滿視場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時，都不對測量結(jié)果產(chǎn)生重大影響。對于細(xì)小而又處于運動或震動之中的目標(biāo)，雙色測溫儀是*選擇。這是由于光線直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量。

3，確定距離系數(shù)（光學(xué)分辨率）：距離系數(shù)由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與被測目標(biāo)直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。光學(xué)分辨率越高，即增大D：S比值，測溫儀的成本也越高。如果測溫儀遠(yuǎn)離目標(biāo)，而目標(biāo)又小，就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點處為光斑zui小位置，近于和遠(yuǎn)于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數(shù)。

4，確定波長范圍：目標(biāo)材料的發(fā)射率和表面特性決定測溫儀的光譜相應(yīng)波長對于高反射率合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū)，測量金屬材料的*波長是近紅外，可選用0.8～1.0μm。其他溫區(qū)可選用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波長上是透明的，紅外能量會穿透這些材料，對這種材料應(yīng)選擇特殊的波長。

5，確定響應(yīng)時間：響應(yīng)時間表示紅外測溫儀對被測溫度變化的反應(yīng)速度，定義為到達(dá)zui后讀數(shù)的95%能量所需要時間，它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)。如果目標(biāo)的運動速度很快或測量快速加熱的目標(biāo)時，要選用快速響應(yīng)紅外測溫儀，否則達(dá)不到足夠的信號響應(yīng)，會降低測量精度。然而，并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測溫儀。對于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時，測溫儀的響應(yīng)時間就可以放寬要求了。

6，信號處理功能：鑒于離散過程（如零件生產(chǎn)）和連續(xù)過程不同，所以要求紅外測溫儀具有多信號處理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）可供選用，如測溫傳送帶上的瓶子時，就要用峰值保持，其溫度的輸出信號傳送至控制器內(nèi)。否則測溫儀讀出瓶子之間的較低的溫度值。若用峰值保持，設(shè)置測溫儀響應(yīng)時間稍長于瓶子之間的時間間隔，這樣至少有一個瓶子總是處于測量之中。

7，環(huán)境條件考慮：測溫儀所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響，應(yīng)予考慮并適當(dāng)解決，否則會影響測溫精度甚至引起損壞。當(dāng)環(huán)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、水冷卻、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環(huán)境影響并保護(hù)測溫儀，實現(xiàn)準(zhǔn)確測溫。在確定附件時，應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，以降低安裝成本。

8，紅外輻射測溫儀的標(biāo)定：紅外測溫儀必須經(jīng)過標(biāo)定才能使它正確地顯示出被測目標(biāo)的溫度。如果所用的測溫儀在使用中出現(xiàn)測溫超差，則需退回廠家或維修中心重新標(biāo)定。

四，影響紅外測溫儀的主要因素

1、測溫目標(biāo)大小與測溫距離的關(guān)系：在不同距離處，可測的目標(biāo)的有效直徑D是不同的，因而在測量小目標(biāo)時要注意目標(biāo)距離。紅外測溫儀距離系數(shù)K的定義為：被測目標(biāo)的距離L與被測目標(biāo)的直徑D之比，即K=L/D

2、選擇被測物質(zhì)發(fā)射率：紅外測溫儀一般都是按黑體（發(fā)射率ε=1.00）分度的，而實際上，物質(zhì)的發(fā)射率都小于1.00。因此，在需要測量目標(biāo)的真實溫度時，須設(shè)置發(fā)射率值。物質(zhì)發(fā)射率可從《輻射測溫中有關(guān)物體發(fā)射率的數(shù)據(jù)》中查得。

3、強光背景里目標(biāo)的測量：若被測目標(biāo)有較亮背景光（特別是受太陽光或強燈直射），則測量的準(zhǔn)確性將受到影響，因此可用物遮擋直射目標(biāo)的強光以消除背景光干擾。

4、小目標(biāo)的測量

⑴應(yīng)將測溫儀固定在三角架（可選附件）上

⑵需要調(diào)焦，即：用目鏡中小黑點對準(zhǔn)目標(biāo)（目標(biāo)應(yīng)充滿小黑點），將鏡頭前后調(diào)整，眼睛稍微晃動，如果被測小黑圓點之間沒有相對運動，則調(diào)焦就已完成

5.溫度輸出功能

（1）數(shù)字信號輸出——RS232、RS485，溫度信號遠(yuǎn)傳

（2）模擬信號輸出——0～5V，1～5V，0～10V，0/4～20毫安，可以加入閉環(huán)控制中。

（3）高報警、低報警─生產(chǎn)過程中要求控制溫度在某個范圍里,可設(shè)置高,低報警值。高報警：在高報警設(shè)置打開的情況下，當(dāng)溫度高于高報警值，相應(yīng)的LED燈閃爍，蜂鳴器響，并有AH常開繼電器接通。

五，紅外測溫儀的特點

1.非接觸測量：它不需要接觸到被測溫度場的內(nèi)部或表面，因此，不會干擾被測溫度場的狀態(tài)，測溫儀本身也不受溫度場的損傷。

2.測量范圍廣：因其是非接觸測溫，所以測溫儀并不處在較高或較低的溫度場中，而是工作在正常的溫度或測溫儀允許的條件下。一般情況下可測量負(fù)幾十度到三千多度。

3.測溫速度快：即響應(yīng)時問快。只要接收到目標(biāo)的紅

外輻射即可在短時間內(nèi)定溫。

4.準(zhǔn)確度高：紅外測溫不會與接觸式測溫一樣破壞物體本身溫度分布，因此測量精度高。

5.靈敏度高：只要物體溫度有微小變化，輻射能量就有較大改變，易于測出?？蛇M(jìn)行微小溫度場的溫度測量和

6.溫度分布測量，以及運動物體或轉(zhuǎn)動物體的溫度測量。使用安全及使用壽命長。

六，*的缺點

1.易受環(huán)境因素影響（環(huán)境溫度，空氣中的灰塵等）

2.對于光亮或者拋光的金屬表面的測溫讀數(shù)影響較大

3.只限于測量物體外部溫度，不方便測量物體內(nèi)部和存在障礙物時的溫度

七，紅外測溫儀的使用注意事項

（1）必須準(zhǔn)確確定被測物體的發(fā)射率;

（2）避免周圍環(huán)境高溫物體的影響;

(3）對于透明材料，環(huán)境溫度應(yīng)低于被測物體溫度;

(4）測溫儀要垂直對準(zhǔn)被測物體表面，在任何情況下，角度都不能超過30℃

(5）不能應(yīng)用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫，不能透過玻璃進(jìn)行測溫;

(6）正確選擇跟離系數(shù)，目標(biāo)直徑必須充滿視場;

(7）如果紅外測溫儀突然處于環(huán)境溫度差為20℃或更高的情況下，測量數(shù)據(jù)將不準(zhǔn)確，溫度平衡后再取其測量的溫度值。.

八，改進(jìn)方案

由于普通紅外測溫儀只限于測量物體外部溫度，不方便測量物體內(nèi)部和存在障礙物時的溫度，所以可以在其檢測頭部加一段光導(dǎo)纖維，并在其前端裝一個小視角的透鏡，這樣被測物體的輻射能經(jīng)過透鏡到光導(dǎo)纖維內(nèi)部。在光導(dǎo)纖維里面經(jīng)過多次反射傳至檢測器。因為光纖可以自由彎曲，使輻射能自由轉(zhuǎn)向，這就解決了物體內(nèi)部溫度的測量問題，可以測量有障礙物擋住的角落等地方的溫度。

例如，在塑料擠壓機(jī)內(nèi)測量塑料溫度，渦輪機(jī)內(nèi)通過靜葉片的空隙來測量動葉片的zui高溫度和平均溫度，并可以帶有多個探頭進(jìn)行循環(huán)檢測。

1，光纖紅外測溫的原理

光纖傳光原理是光在不同介質(zhì)中的全反射現(xiàn)象。光從光密介質(zhì)像光疏介質(zhì)傳播時，光會在邊界全部折回光密介質(zhì)。光在纖心中就會曲折前進(jìn)，而不會泄露。

2，結(jié)構(gòu)圖

被測物體的紅外輻射經(jīng)紅外探頭透鏡匯聚到光纖前端，通過光纖傳輸及紅外濾光片過濾后的紅外能量，被紅外探測器接收并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，此電信號經(jīng)電子線路的放大、線性化處理后以標(biāo)準(zhǔn)的信號輸出方式3.采光纖測溫的優(yōu)點

（1）光纖測頭耐溫高，可以安裝在環(huán)境溫度較高的場合

（2）通過光纖傳輸紅外能量，使紅外探頭與電子處理模塊隔離，使信號處理單元受環(huán)境影響降至zui小。

（3）光纖測頭傳送紅外輻射熱能信號*不受電磁場干擾，特別適合在中高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等強電磁場環(huán)境下使用

（4）可以自由彎曲，使輻射能自由轉(zhuǎn)化，可以測量有障礙物擋住的角落等地方的溫度。