每个核心的核心都是热电堆。热电堆是多个串联的热电偶,可根据热电偶上的热梯度生成电信号。它们通过红外温度能量加热热电堆的一侧来测量温度,热侧和冷侧之间的温差产生的电信号直接对应于热侧温度。
一、使用红外温度传感器的好处
红外温度传感器用于进行非接触式温度测量。它们有多种配置可供选择,涵盖广泛的应用。它们适用的温度范围从冰点以下到热处理炉的温度范围。它们可用于近距离或远距离、小型或大型物体,有些具有非常快的响应时间,有些甚至可以透过某些窗户看到。
二、红外温度传感器的限制因素
使用红外温度传感器时需要注意一些限制。传感器往往是特定于应用的。您需要了解发射率设置、红外温度光谱范围的温度限制以及传感器的视场。
(1)发射率
发射率是所有物质的属性。它是物质在一定温度下发射的红外温度能量的量。将其视为反射率的反面。黑色物体反射率很低,但发射率非常高。抛光的金属具有高反射率但发射率非常低。为了进行准确的红外温度温度测量,您需要设置传感器的发射率值以匹配您正在测量的物体的发射率。这通常是通过进行接触测量(一次)然后设置发射率以使红外温度传感器温度与接触测量相匹配来完成的。
(2)光谱范围
大多数红外温度传感器都有一个红外温度光谱范围,可优化某些温度范围和应用的性能。8至14微米范围是最常见的,用于大多数通用传感器。该系列可以透过大气中的水蒸气,适用于高达几百度的室温。2至3微米的光谱范围优化了传感器的高温性能,并且还可以在高温烤箱中透过蓝宝石窗口进行观察。这些传感器用于测量高温测量,例如烤箱中的物体和热金属。
(3)镜头
虽然大多数红外温度传感器没有镜头,但它们确实内置了关键的内部几何形状,可以创建固定的视场。视野就像手电筒的光束一样。随着距仪器距离的增加,测量的面积变大。仪器测量的目标区域是视场(FOV)和到目标的距离的组合。视场以比率表示,即10:1、24:1、50:1等。目标区域的大小是一个圆,该比率定义了远处目标圆的大小。具有10:1 FOV的红外温度传感器将具有1英尺直径的目标区域,距离目标10英尺。24:1 FOV将在24英尺处具有1英尺的目标区域,或者比较两个示例,距目标10英尺的直径为0.42英尺(5英寸)的目标圆。