辐射测温抗干扰探索

辐射测温(非接触测温)是利用物体的辐射能与温度之间存在一定关系来进行温度测量的。它与接触式测温(如热电偶、热电阻等)相比,有其独特的优越性。例如:辐射能探测器不必与被测物体相接触,不会破坏被测物体的温度场;可以测量移动或转动物体的温度;测温上限不受限制等等。但应用辐射式测温仪表测温吋,常常受到各方面的干扰。干扰大致可分为光路中介质干扰,外来光干扰、被测物体发射率的干扰及环境温度对探测器的干扰等。这些干扰影响测量精度,严重时使测量无法进行。北京钢铁学院仪表教研室经过两年多的努力,研制成功了TWC—光纤高炉铁水连续测温     

反射温度补偿法及其实验验证

为补偿环境辐射对红外测温的影响,根据红外辐射理论和红外热像仪的测温原理,提出了反射温度补偿法。介绍了该方法的原理,给出了该补偿方法的理论计算公式。相关实验显示,在被测物体周围存在高温物体的情况下,采用提出的反射温度补偿法可补偿高温物体的反射能量。红外反射镜的选取与被测物体的表面状况有关,若被测物体可视为朗伯体,则可选铝箔为红外反射镜;若被测物体为非朗伯体,则需选用与被测物体表面结构相似的材料为红外反射镜。经过反射温度补偿,能较为准确地得到朗伯体的表面温度,误差可控制在2%以内;该方法亦能够较大地提高对非朗伯体的测温精度,其误差不超过5%。这些结果表明该方法简单易行,精度较高,适用于大部分的红外热像仪。     

存稿文摘

电机控制线路检测反电势当作测速仪为了精确的控制速度、小型直流电机可用电机自身当作测速仪。在“停歇”期,可用馈送给电机方波和监控反电势获得速度信号。通过简单的线路,就可利用这个信号控制电机的速度.本文主要介绍控制原理、控制线路和控制过程。图1。倪锡龙译自《Electronic Design February》,15,1980,P152二色温度计二色温度计是以不接触被测物体的方式测温的,可测量运动物体和热电偶等不能接触的高温物体的温度,它     

高精度红外热成像测温技术研究

红外热成像测温系统由于其远距离、非接触、多目标、高精度的特点,发展非常迅速。在当前新型冠状病毒流行的时期,为快速、高效地筛查出高温人群,及时防控、隔离疫情,红外热成像测温技术凸显了其重要性。测量过程中被测物体温度、环境温度、大气温度、镜头温度、探测器温度等因素,对测温精度都有一定影响,尤其是测温曲线的高精度标定对于红外热像仪测温精度影响最为关键。对红外测温原理进行了研究,建立了红外测温系统输出灰度值与被测物体测量温度的匹配模型,找到一种精确标定测温曲线的方法,提出了应用于高精度测温的V-T_r~4曲线,以及应用于温漂补偿的V-T_(FPA)、V-T_(镜筒)和V-T_(快门)曲线。经过实验验证,达到了理想的效果,使得测温精度显著提升,测温精度可以达到0.15 K以内。     

工业现场环境下提高红外测温精度的方法探究

通过分析红外热像仪测温的基本原理,得出了计算被测物体表面真实温度的通用计算公式;对影响该系统测温精度的因素进行了分析,并提出了提高测温精度的相应措施。     

光纤传感测温技术

一、引言温度是重要的物理量之一,自从人们把热量和温度两个概念分开后,便开始了利用水银冷缩热胀的特性做成温度计测温。科学技术的迅速发展,向测温技术提出了更高的要求。显然,水银温度计、空气温度计等古老的温度计,已不适应高精度的要求。相继出现了温差电偶、热敏电阻、热二极管等各种新型的测温方法。在所有这些方法中,温度计都要和被测物体接触进行测量,这样必然吸收物体的热量,干扰了温度场,不可避免地带来测量误差。目前,虽然使用了红外测温技术,实现了非接触测温     

HWSG—2型微控红外双色测温仪

概述红外双色测温科学地利用被测物体的红外热辐射中两个窄波段的能量之比随温度变化而变化的原理进行测温,较之其他辐射测温方式具有受物体发射系数的影响小,能有效的克服目标不充满视场和烟尘、水汽吸收起的误差且长期的复现精度好等优点。由于环境温度变化和多种干扰因素造成的影响在取比值的过程中     

国外科技动态

据日刊《计装》杂志76年第5期报导,日本千野制造厂研制成两种测温元件,简介如下。一、薄片式热电偶该热电偶采用厚度仅为0.05mm的导线,热容量很小,并且薄片能很好地与被测物相接触,故响应速度快。在测量钢板表面温度时,时间常数为0.1秒。它适于对发动机-电机的性能实验之温度点测上,也可以用于机床温度分布情况的测量及植物叶子等小物体的测温上。规格(C060型)测量温度范围:-200～300℃精度等级:JIS 0.75级导线:CA、CC响应速度(63.2％):测量钢板温度在20～120℃时,为0.1秒。二、白金电阻测温元件该元件是由硅橡胶包在涂有绝缘层的白金电阻上构成的。它可以弯曲地固定在被测物体上,它分通用型、挠性型、小型及测高温型四种。规格:测温范围:-100～500℃精度等级:JIS 0.5级     

基于K型热电偶的带式传感器测温系统研究

介绍一种基于K型热电偶的带式传感器测温系统,以数字温度传感器DS18B20作为K型热电偶的冷端补偿,并由多路的测温系统构成带式传感器阵列。仿真实验结果表明,该测试系统具有良好的测试精度,性能可靠,可对高温物体的多点温度进行实时测量,具有良好的工程化价值。     

敏感元件及其在测温仪表中的应用

温度测量的方法很多,但大体上可以分为两大类。即接触法与非接触法。前者如热电偶、热电阻,由于它们与被测物体接触,所以,精度高、不受辐射率(物体黑度系数)影响,但恶劣气氛(高温、腐蚀),运动物体、微小目标以及热容量小的对象,将由于元件本身的材质或对温度场的破坏,无法正常使用。而非接触测温从可能性来讲,只要热辐射能引起敏感元件任一参数的改变就可达到目的。涡     

基于标校的双波段比色测温法

辐射测温是获得物体温度的重要手段之一,其代表性方法主要有双波段比色测温。传统双波段比色测温受现有大气透过率测量精度的限制,目标双波段辐亮度比值Q的不确定度为31.8%,大大限制了测温精度。提出了基于标校的双波段比色测温法,利用目标附近的参考黑体实现对目标和测温系统之间大气透过率的高精度测量,由此提高目标测温精度。分析表明,该方法的目标双波段辐亮度比值Q的不确定度优于4.7%。利用中波和长波红外相机对某大楼墙面进行了双波段比色测温实验,结果表明,传统双波段比色测温法的绝对和相对测温误差分别为7.1 K、2.32%,而该方法的绝对和相对测温误差分别为1.7 K、0.55%,大大优于传统方法。     

光电测温终端大屏幕模拟显示器

大屏幕模拟显示器是在光电测温基础上试制成的一种测温仪表,可对流程进行动态测温、记录和显示。运行一年多来,情况良好,对提高产品质量起到了一定的效果。一、工作原理光电测温终端大屏幕模拟显示器(以下简称“显示器”)的光电测温探头部分是采用WDL—31型光电温度计,当光电测温探头工作时,它接收辐射能量并输出0～10mA的统一模拟信号,此时XWZK型快速自动平衡记     

光纤型红外测温仪消除辐射率对测温结果影响的研究

在机械加工中测量切削温度有多种方法,其中红外辐射测温法是通过测量出物体的辐射能来计算得出物体的温度方法,这种测量方法需要知道被测量物体的辐射率。在机械加工中,很难获得工件材料和刀具材料的准确辐射率,所以在测量切削温度的过程中如何避免辐射率对测温结果的影响很重要。文中利用光纤型红外测温仪,通过比值处理In As和In Sb的辐射能的方法巧妙滤掉了辐射率的影响,并基于新型标定装置最终处理得出了红外光纤测温仪的电势-温度关系曲线。     

小波神经网络的图像颜色测温方法

在可见光谱范围内,随着温度的变化,高温物体的颜色也相应变化,因此提出了一种基于小波神经网络的图像颜色测温方法.选取HSV模型中的H和S作为模式特征向量,用小波神经网络快速拟合出高温物体的颜色与温度之间的非线性关系.实验结果表明,应用小波神经网络进行图像颜色测温的精度较好,且受客观环境影响较小,迭代次数少,收敛快,该方法已被应用在200MW锅炉火焰测温和控制中.     

产品新闻

新型红外光电温度计云南仪表厂与上海工业自动化仪表研究所最近研制成功了 WDH-3E 型红外光电温度计。光电温度计是一种非接触式红外测温仪表,过去这类仪表测温下限在400℃以上,测量精度、反应速度均不能适应轻纺工业对100～400℃范围内进行温度自动测量和控制的要求。该仪器在100～3200℃内,可对快速移动、旋转的物体进行温度自动测量、记录与控制;反应速度小于1秒;测量精度小于被测温度的1%;采用了自动增益控制器,使     

红外热像仪精确测温技术

为实现红外热像仪对温度的精确测量,根据热辐射理论和红外热像仪的测温原理,推导了计算被测物体表面真实温度的通用计算公式;讨论了发射率对测温精度的影响,分析了用红外热像仪进行精确测温的条件,探讨了环境、大气和热像仪本身对测量精度的影响,并绘制了各种因素对测温精度影响的理论曲线。结果表明:发射率为0.7时,真实温度为50℃,发射率偏离0.1时,对于3~5 μm热像仪来说,测温结果偏离真实温度0.76~0.89 ℃; 对于8~14 μm热像仪来说,测温结果偏离真实温度1.56~1.87℃。本研究结果对提高热像仪测量温度和表面发射率的准确性,减小不必要的测量误差具有实际意义。     

新产品

对正在运动的或与危险电源相连接的目标,或对因某种原因很难与其接触的物体的温度进行直接测量往往是非常困难的。采用非接触红外测温是解决上述问题的唯一方法。IRtec P800、P1000、P1600和P2000非接触红外测温仪就是为了对目标进行非接触温度测量而设计的,使用它可以测出一些异常操作条件下的“热点”,从而避免停工或造成废品。这一系列便携式仪器采用了功能最强最多的红外测温系统。在应用时最合适的瞄准系统可以是双激光束或交叉激光束或双激光和望远镜组合系     

一种非接触式高温测量系统的设计

系统研究了辐射测温原理,根据高温物体颜色信息与被测物体温度之间的关系,设想构建一种以颜色传感器和嵌入式微控制器为核心的非接触式高温测量系统,设计并验证了这个系统。     

分析红外测温的原理、误差及其解决途径

基于黑体辐射原理为出发点,对红外测温的相应工作原理进行分析,因此为基础对其数学模型给与推导,并对物体的温度、波长及辐射功率之间所存在的关系进行了描述,即在开展红外测温过程中,必须以实际测温范围为基础,对不同的工作波长进行合理选择,并对相应应用电路所具有的实验数据给与有效利用,分别从距离系数、反射率及环境等内容,就测量精度所存在的原因进行探讨和分析,最终得到被测目标温度和环境温度之间所存在的相互关系,并就环境温度是整个红外测温所出现误差的关键原因进行了验证,此外,对测量误差的实际消除,提出了相应改变策略和方法。     

复杂背景下三维弯曲表面红外测温修正

航空发动机涡轮叶片的断裂脱落与叶片温度密切相关,准确测量涡轮叶片温度对航空发动机的安全运行具有重要意义。针对涡轮叶片材料发射率不均匀、周围高温物体反射严重以及探测角度变化等因素导致传统红外辐射测温方法精度难以保证的问题,基于辐射传输理论与红外热成像测温原理,分析了对红外测温结果影响的主要因素,提出了复杂背景下三维弯曲表面红外辐射测温的修正模型。通过设计实验测量获得弯曲表面的发射率、双向反射分布函数、角系数等重要参数,根据提出的温度修正模型,得到弯曲表面红外修正温度。通过与典型位置上热电偶的测温结果对比,测温误差由修正前的4%左右下降到1%以内,证明了所提的修正模型具有较高的精度和适应性,可为涡轮叶片气动传热试验技术的提升和航空发动机等重大装备的研制提供支撑。