辐射式高温计原理和使用注意事项
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辐射式高温计原理和使用注意事项 [已经被阅读8449次,管理员 添于2012-10-28]

辐射式高温计工作原理

http://www.mafulu.com.cn/jishu/177.html

辐射式高温计
(图一)
    辐射高温计分为安装式和手持式,如图一所示,安装式是把辐射计安装在炉体透射孔上,通过专用电缆连接至控制柜温度测量仪表输人端。而手持式由操作人员手持辐射计,对准透射孔,直接测量炉子温度。辐射高温计是基于被测物体的辐射热效应进行工作的。在整个波长范围内,依据辐射能量与温度的关系,并用辐射系数修正后,来确定物体的实际温度。全辐射式高温计测量原理如图二所示,被测物体发出的辐射能量通过物镜1和补偿光栅2聚焦投射到热电堆3上,把温度信号转化为电信号,输人到测温仪表转化为温度显示出来。热电堆是由多支微型热电偶串联而成的,以得到较大的热电势。热电偶的参考端补偿采用双金属片控制的补偿光栅,改变补偿光栅的孔径大小,就可以增加或减小射人的辐射能量,达到消除外部环境温度的变化引起的测量误差。
全辐射式高温计测量原理
(图二)
    辐射高温计与光学高温计一样是按绝对黑体进行温度分度的,因此用它测量非绝对黑体的物体温度时,仪表上的温度指示值将不是该物体的真实温度,称该温度为此被测物体的辐射温度。由于全辐射的辐射率总小于1,物体的辐射温度低于实际温度。在准确知道物体的辐射率ε后,依据测到的辐射温度Tp,利用下式便可计算出物体的实际温度T。
测量公式
    智能式数字仪表已不需要人工计算实际温度,只需把材料的全辐射率ε或材料的代码输人仪表,显示出来的就是物体的实际温度。
    辐射式高温计测量精度受环境的影响较大,比如周围环境的辐射、测试距离、介质吸收、发射及透过率等的变化都会严重影响精度,同时辐射率也很难预知,但因接收辐射能址大,测量灵敏度较高,而且结构简单,操作方便,测温范围宽,易自动测量,故在电阻炉温度测控中有着广泛的应用。

辐射式高温计使用注意事项

    使用辐射高温计应注意以下问题:
    (1)在通过炉体上的透射孔测量温度时,要清楚对准测量的是工件温度、电热元件温度还是其他炉内部件的温度,因为材料不同,全辐射率也不同,测量的实际温度也有较大的差异。
    (2)如果被测物体接近于黑体性质,辐射温度就近似等于实际温度,可不进行修正。
    (3)辐射传感器与被测物体之间不能存在灰尘、烟雾、水蒸气等介质,以免影响测量精度。
    (4)物体的全辐射率ε受物体性质、表面状态、温度和辐射条件的影响,为得到较为精确的测量温度,应尽量准确地知道物体的全辐射率Fip
    (5)使用环境温度不要太高,避免热电偶参考端温度过高而引起测量误差。
    (6)由于辐射感温器中热电堆具有一定的热惰性,一般要求稳定4~12s,所以在测温时观察时间应超过10s后再读数。
    (7)连接电缆从辐射传感器中引出,导线应放在金属软管中,保持有良好的电气屏蔽和可靠的机械保护。
    (8)从目镜中所看到的被测对象的影像必须将热电堆完全盖上,以保证热电堆充分接受被测对象辐射的能址。注意影像不能太大,否则热电堆附近零件受热,热电偶参考端温度升高,可能造成测量温度偏低。
    (9)在安装后要定期清洗镜头灰尘,留意周围环境有无机械振动,探头有无偏离,以保证正确反映电阻炉温度。
    (10)在使用某辐射高温计前,一定要详细阅读使用说明书。

 
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