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为什么在使用的过程中热像仪测温会出现不准的情况?-Agitek

发布时间: 2024-01-27 15:27:21 作者: 火狐体育官网首页

  所有热像仪都需要足够的预热时间才可以获得准确的温度测量结果,预热时间通常随型号和环境条件变化。大多数红外热像仪一般在 3 ~ 5 分钟内基本就能够实现预热。

  发射率 ε 代表不同物体发射红外辐射的能力,每种物体的发射率都是一个小于 1 的常数。

  热像仪被动接收物体发出的不可见红外辐射,转变为可见的热像图,而接收到的红外辐射,包括被测物体本身发射、反射、以及透射,但只有发射的辐射才能了解物体的温度情况。

  非金属和金属材料的发射率有很大差异:大多数非金属材料(如塑料、油漆、皮革、纸张等)发射率较高,相同材质、不一样的颜色的目标的发射率非常接近,误差通常不超过测量精度范围;部分表面光亮的非金属材料发射率较低(如瓷砖、玻璃等)。

  金属材料的发射率一般都小于0.5,并受到下列因素的影响:材料、表面光洁度、表面颜色。实际检验测试中,设置合适的发射率,可以使热像仪将采集的被测物体红外辐射换算成准确的表面温度,减少或避免误差。

  对于表面粗糙的材料,在满足目标尺寸的情况下,红外热像的拍摄角度没有限制;对于表面十分光滑的非金属(如:玻璃、瓷砖等)和金属材料,拍摄角度不宜超过垂直方向 30 度,以免光亮表面反射干扰能量。普通金属表面的拍摄角度可放宽到不超过垂直方向 45 度。

  直接测量:对于表面粗糙,反射较小的这些高发射率材料来测温时按照发射率对照表,选择对应的发射率即可。

  间接测量:被测发射率较低,但物体有部分发射率较高,并且与需要测量的地方温度相同。可设为为对应发射率,直接测量发射率较高部位。

  测试场景:当被测目标相对来说还是比较大,温度较低(小于80℃),要求测试后不改变原目标表面状况的场合,例如各种散热模块,光洁芯片(较大)表面,金属表面等。

  解决办法:绝缘胶带法:将一块绝缘胶带(建议使用 3M 电气绝缘胶带,黑色;发射率:0.93)紧密贴于被测物体表面,贴平整,并保持足够时间使被测目标表面与胶带温度相同。通过调整红外热像仪发射率,使被测材料表面的温度与贴有绝缘胶带表面温度相同或接近,此时的发射率即为被测材料物体正确的发射率。

  测试场景:温度比较高的被测目标或者是尺寸较小的被测目标,可接受被测物体表面状况被改变的场合(必须要格外注意喷涂后的部分可能没办法擦拭干净),例如设备维护场合下的管道、阀门等静设备。

  解决办法:将漆(丙烯酸树脂,黑色;发射率:0.97)均匀喷涂薄层覆盖住被测目标表面,保持足够时间使被测目标表面与涂层温度相同。然后通过调整红外热像仪发射率,直到没有喷漆的表面温度与喷漆表面温度相同或接近,此时的发射率即为目标物体正确的发射率。

  测试场景:此方法适用于不允许改变物体表面状态(涂抹后可擦去),同时形状不适合进行胶带粘贴的目标,涂抹法可针对较小的目标进行,但目标表面温度不宜超过100℃。注意白板笔不能是油性笔,如果误用油性笔,涂面干后很难擦去。

  解决办法:用水性白板笔(建议使用晨光水性白板笔,牌号MG -2160,黑色,发射率:0.95)均匀的涂抹在被测物体表面,保持足够时间使被测目标表面与涂抹面达到温度相同。然后通过调整红外热像仪发射率,直到没有涂抹的表面温度与涂抹表面温度相同或接近,此时的发射率即为目标物体正确的发射率。

  发射率较低的被测物体会反射来自附近的物体的能量,这部分额外的反射能量会被添加到被测物体自身辐射的能量中,这部分能量如果不被剔除,将使测量读数不准确。因此我们应该根据现场环境和温度情况修正“背景温度补偿”等参数来消除这部分干扰。

  物体所发出的红外辐射在穿过大气到达热像仪镜头前,会受到大气中气体分子 ( 水蒸汽等 ) 和微粒 ( 尘埃、雪、冰晶等 ) 的吸收与散射而发生衰减。如果不采取校正措施,测量温度读数将随距离增大而减小。因此我们用“透射率”这一参数来调整,在通常情况下,透射率设置为 100%。

  2)若空气中存在肉眼可见的烟雾和水汽:可以先在近距离检测一个温度稳定的发热目标,然后在烟雾和水汽中再次检测,从而获得两个温度值,而后在仪器中修正透射率(或发射率),使这两个温度一致。

  以上内容由西安安泰测试分享,如在选型/使用过程中有任意的毛病咨询安泰测试,安泰测试国内测量仪器综合服务商。返回搜狐,查看更加多