0引言紅外測溫技術(shù)與傳統(tǒng)測溫技術(shù)相比有巨大的優(yōu)越性,因此在很多工業(yè)生產(chǎn)過程如電力系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。紅外測溫產(chǎn)品有著廣闊的應(yīng)用前景。目前紅外測溫產(chǎn)品主要有兩類：點式紅外測溫儀和面式紅外測溫儀。面式紅外測溫儀即紅外熱像儀�，F(xiàn)在點式紅外測溫儀就其測溫性能及其輔助功能上來說不如紅外熱像儀,主要缺點如下：(1)遠距離、小目標(biāo)難以對準(zhǔn),人為因素影響較大,從而影響測溫精度;(2)測溫結(jié)果不利于保存分析,限于局
0 引言
紅外測溫技術(shù)與傳統(tǒng)測溫技術(shù)相比有巨大的優(yōu)越性,因此在很多工業(yè)生產(chǎn)過程如電力系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。紅外測溫產(chǎn)品有著廣闊的應(yīng)用前景。
目前紅外測溫產(chǎn)品主要有兩類：點式紅外測溫儀和面式紅外測溫儀。面式紅外測溫儀即紅外熱像儀。現(xiàn)在點式紅外測溫儀就其測溫性能及其輔助功能上來說不如紅外熱像儀,主要缺點如下：
(1)遠距離、小目標(biāo)難以對準(zhǔn),人為因素影響較大,從而影響測溫精度;
(2)測溫結(jié)果不利于保存分析,限于局部沒有全局效果,從而有時不利于發(fā)現(xiàn)問題;
(3)不利于遠程遙控,自動化、智能化程度較低。
由于紅外熱像儀價格昂貴,國產(chǎn)產(chǎn)品價格在20～30萬左右,
進口產(chǎn)品價格更是在70～80萬左右, 這大大限制了它的推廣應(yīng)用,而點式紅外測溫儀價格只有一兩萬元左右。就測溫精度來說,點式紅外測溫儀和紅外熱像儀相比精度相當(dāng),并且很多應(yīng)用場合精度要求也不是很高�？刹豢梢圆扇∫欢ù胧⿵浹a其缺點,而又不太大的增加其成本呢？文中就力圖解決這一問題！
1 紅外測溫基本原理
物體紅外輻射能量的大小及波長的分布與其表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此,通過對物體自身紅外輻射的測量,便能準(zhǔn)確地確定它的表面溫度,紅外測溫儀就是利用這一原理來檢測溫度的。
在實際測量中,由于所測量的波長范圍不同,有不同的測溫方法和測溫儀器,下面以常用的全輻射測溫法為例介紹其原理：
設(shè)物體的真實溫度為T,發(fā)射率為ε,則測量該物體的總輻射率時,儀器輸出電信號為：
Vi＝CεσT4 (1)
C屬于儀器的系統(tǒng),包括探測器的響應(yīng)率、電子線路的增益;σ為波光茲曼常數(shù)。
推導(dǎo)出：
用此法測得的溫度T即為物體的輻射溫度,它是根據(jù)測量波長從零到無限大整個光譜范圍的物體的總輻射
功率所測得的溫度。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
為實現(xiàn)紅外測溫儀的自動化和智能化,采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)。
(1)采用步進電機控制的機械云臺結(jié)構(gòu),適應(yīng)了工業(yè)系統(tǒng)遠程遙控、無人值守的發(fā)展要求。這一裝置可通過上位機遠程遙控,自動將測溫系統(tǒng)對準(zhǔn)被測目標(biāo),實現(xiàn)全方位360°自由轉(zhuǎn)動及上下俯仰角度的調(diào)整,并可將特定測溫點的位置存儲在單片機里,從而實現(xiàn)對該測溫點的記憶功能,以便下一次對該點能自動測溫;
(2)加上
CCD結(jié)構(gòu)可以將被測點及周圍圖像用監(jiān)視器顯示出來,通過調(diào)整其焦距把遠距離的小目標(biāo) 點拉近,用可視的方法提高光學(xué)系統(tǒng)與測溫點的對準(zhǔn)度,從而提高測溫精度,同時便于提高系統(tǒng)的智能化及功能的拓展;
