熱傳感器是利用輻射熱效應,使探測器件接收輻射能后引起溫度升高,進而使傳感器中一欄與溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化,便可探測出輻射。
在自然界中,當物體的溫度高于絕對零度時,由于它內(nèi)部熱運動的存在,就會不斷地向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm 的紅外線,紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。
溫度是度量物體冷熱程度的一個物理量,是工業(yè)生產(chǎn)中很普遍、很重要的一個熱工參數(shù),許多生產(chǎn)工藝過程均要求對溫度進行監(jiān)視和控制,特別是在化工、食品等行業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度的測量和控制直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
紅外溫度傳感器原理
紅外線
紅外線是一種人眼看不見的光線,但事實上它和其它任何光線一樣,也是一種客觀存在的物質(zhì)。任何物體只要它的溫度高于熱力學零度,就會有紅外線向周圍輻射。紅外線是位于可見光中紅色光以外的光線,故稱紅外線。它的波長范圍大致在0.75~100μm的頻譜范圍之內(nèi)。
紅外輻射
紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射。物體的溫度越高,輻射出來的紅外線越多,紅外輻射的能量就越強。研究發(fā)現(xiàn),太陽光譜的各種單色光的熱效應從紫色光到紅色光是逐漸增大的,而且最大的熱效應出現(xiàn)在紅外輻射的頻率范圍之內(nèi),因此人們又將紅外輻射稱為熱輻射或者熱射線。
傳感原理
熱傳感器是利用輻射熱效應,使探測器件接收輻射能后引起溫度升高,進而使傳感器中一欄與溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化,便可探測出輻射。多數(shù)情況下是通過賽貝克效應來探測輻射的,當器件接收輻射后,引起一非電量的物理變化,也可通過適當變化變?yōu)殡娏亢筮M行測量。
選型要點
主要從性能指標和環(huán)境和工作條件兩方面來加以考慮。
性能指標:首先就是量程也就是測溫范圍,選擇紅外溫度傳感器時一定要注意到它的量程,只有選擇了適合的量程才能更好的測量。用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全,既不要過窄,也不要過寬。其次是要注意傳感器的尺寸,不能選擇過大也不能太小,必須選擇適合自己的尺寸才能更好的方便測量,量程和尺寸是選擇傳感器都要注意的,但是選擇紅外溫度傳感器還要確定光學分辨率、確定波長范圍、確定響應時間、信號處理功能等。
工作條件:紅外溫度傳感器所處的環(huán)境條件對測量結(jié)果有很大影響,應加以考慮、并適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起測溫儀的損壞。當環(huán)境溫度過高、存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下,可選用廠商提供的保護套、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)境影響并保護測溫儀,實現(xiàn)準確測溫。
應用
非接觸式溫度測量
紅外輻射探測
移動物體溫度測量
連續(xù)溫度控制
熱預警系統(tǒng)
氣溫控制
醫(yī)療器械
長距離測量
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