红外测温基本原理.ppt

* 红外测温的标定和实验结果分析 林慧,龚先祖,张晓东，史博，罗南昌，杨愚 红外热像仪 工作原理： 红外热像仪是通过非接触探测红外能量（热量），并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像仪能够将探测到的热量量化，不仅能够观察热图像，还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。 在HT-7上的应用： 实时观测装置内小部分限制器瓦块、内衬及低杂波天线。 测量限制器表面温度，结合热电偶的数据，用ANSYS软件计算能流 分布。 测量样品表面温度，结合表面分析结果解释不同样品的腐蚀情况。 探测芯部逃逸电子的参数，逃逸电子的输运以及受磁涨落的影响。 俯视图 东边窗口 观测低杂波天线及样品 西南窗口 限制器 内衬 Remote Local 红外热像仪的一些有关参数： 帧频 50/60Hz 热灵敏度0.10C 波长范围7.5-13μm 探测器像素320×240 测量范围-400C-+20000C 视场角/最小焦距/水平视场 240/0.5m/0.2m 远程监控 红外系统示意图 实验目的 红外成像是唯一一种可以将热信息瞬间可视化，并加以验证的诊断技术,而仅仅通过红外图像来发现问题是远远不够的。红外热像仪通过吸收目标物体的能量辐射生成红外图像和温度测量。 红外测温在标定时虽能满足精度要求,但在现场使用时往往难于保证测温精度,为此应对影响精度的因素加以分析。 目标发射率（直接影响测温结果） 目标周围环境温度 目标与相机间的距离 相对湿度 任何一个物体的发射率取决于其材料的性质，而同一材料的发射率又与其表面状态有关，还随被测物的温度变化而有所变化。所以有必要对特定环境下，特定目标的发射率进行标定，以确保得到比较准确的温度测量结果。 实验方法 接触测温法 --热电偶和红外相机同时测温，根据热电偶的读数调整ε值达到测温结果与真实温度相同时，此时的ε值即为该类似表面的发射率。 Graphite tile 热电偶的温度采集示意图 发射率标定 设内真空室温度记录为目标环境温度，计算不同温度区的限制器（石墨）和内衬（不锈钢）的发射率。 误差分析 Stefan-Boltzmann law: 则 *