非接觸式紅外測溫儀CL光電轉換器
非接觸式紅外測溫儀CL光電轉換器
一.概述
CL系列高精度紅外測溫儀是一種專為有色金屬行業(yè)設計的非接觸式紅外測溫儀。它的測溫原理是根據物體的紅外輻射強度，通過光學系統(tǒng)、光電轉換器，將收集到的輻射能量轉換成電信號，并將電信號按照一定的算法處理后，得到與被測溫度信號成線性關系的電流(或電壓)信號。它的大特點是無需接觸即可測量物體的溫度，因而，可以更加方便地測量難以接近或移動的目標溫度，為控制系統(tǒng)提供精確的信號值。
CL系列高精度紅外測溫儀帶有同軸激光瞄準和手動變焦功能。可以準確地指示測量點的中心位置，并特別標志出的測量距離，適合于需要精確定點測量目標的溫度。
CL系列高精度紅外測溫儀帶有液晶實時顯示溫度并提供4－20mA 電流輸出，可以方便地安裝在多種應用場合，特別適合于需要長距離、較強干擾的工業(yè)環(huán)境的安裝。
CL系列高精度紅外測溫儀采用特殊金屬殼體和測量電路，具有抗干擾、防靜電等優(yōu)點，方便用戶的使用。
CL系列高精度紅外測溫儀提供多種溫度測量范圍，不同的測量波長，不同的光學系數供用戶選擇，滿足用戶不同的測量要求。
CL系列高精度紅外測溫儀具備現(xiàn)場發(fā)射率調節(jié)功能，方便用戶現(xiàn)場修正，提高測量結果的準確度。
CL系列高精度紅外測溫儀的原理及功能框圖如下：
二.主要技術指標
1、基本性能
·溫度范圍 300-2600℃（可分段）
·響應波長 0.8μm/1.7μm
·精度 0.5級
·重復精度 ±0.5%
·響應時間 100ms (95%)
·發(fā)射率 0.10 ～ 1.00（預置0.98）
·環(huán)境溫度 -10 ～ 60℃(無冷卻)
·存儲溫度 -20 ～ 80℃
·模擬輸出 4 ～ 20mA輸出，大負載750Ω
·距離系數 50:1
·瞄準 激光瞄準
·電源 +24 VDC （+12V可選）
·尺寸 Φ48mm×128mm，
·重量 約500g
2、機械參數
三．結構與電氣連接
1、外形尺寸
2、 接線說明：
儀器后面板有一個多芯連接插座。與之匹配的連接電纜應對準多芯連接插座的槽位（凸、凹對準），并插到位。電纜（標準電纜長度1.5 米）末端輸出線的顏色與功能如下表：
連接電纜
顏色 | 功能 |
紅 | +24V DC （+12V DC） |
黑 | 電源地（0V） |
藍 | 輸出4-20 mA正 |
屏蔽線 | 屏蔽 |
該系列紅外測溫儀采用4～20mA 電流輸出方式，其與溫度顯示器或控制器的連接，有以下兩種典型應用（連接法）：
外部提供24V電源的地（黑色）與顯示表/控制器的地（黑色）共地
300-2600°可調節(jié)高精度非接觸式紅外測溫儀CL
四．安裝與使用
1、主機安裝
·儀器可以通過直徑48mm 的安裝支架（彎板）來固定安裝。
·將信號輸出線與你的數據顯示或采集系統(tǒng)連接好，務必注意極性。
·利用儀器自帶的激光瞄準功能，將儀器精確瞄準被測目標。根據被測目標的大小，確定儀器的安裝距離，以確保被測目標大于光斑直徑。
二維可調安裝支架
2、激光瞄準
使用激光瞄準，激光指示到被測目標的測量中心。儀器后面板有一個set按鈕，該按鈕可以控制激光的開與關。按一下set鍵，激光點亮，儀器有同軸激光射出。10秒鐘后，激光自動關閉。
3、發(fā)射率設置
按下set按鍵3秒，進入發(fā)射率參數設置狀態(tài)。
顯示當前發(fā)射率數值，千分位上的數值閃爍，每按下按鍵一次，本位數值加一并從一至九循環(huán)進行。發(fā)射率在0.01～1.00之間可調。其他位數值不變。
按下按鍵3秒，進入發(fā)射率參數百分位設置，發(fā)射率數值百分位上的數值閃爍。
每按下按鍵一次，本位數值加一并循環(huán)進行。其他位數值不變。
按下按鍵3秒，進入發(fā)射率參數整數與十分位設置，發(fā)射率數值整數與十分位上的數值閃爍。
每按下按鍵一次，數值加一并循環(huán)進行，范圍為0.1—1.0。其他位數值不變。
按下按鍵3秒，完成發(fā)射率參數修改，退出發(fā)射率調節(jié)界面，儀器自動保存設定好的發(fā)射率值，恢復測量。
4、溫度測量狀態(tài)
正常溫度顯示： 888℃/8888℃
當目標溫度超過測量溫度上*：顯示測量上限溫度
當目標溫度低于測量溫度下*：顯示測量下限溫度
5、測量視角圖
CL測量視角圖
如果測量目標面積較小，請參考測量視角圖來選擇合適的測量距離。一般要求熱源直徑為視角圖中所示直徑的兩倍。例如，要測量距測溫儀800mm處的溫度值，從圖中查到視圖光斑直徑為16mm，則熱源直徑應大于(2×16)＝32mm時，方能準確測量。
300-2600°可調節(jié)高精度非接觸式紅外測溫儀CL
五．注意事項
1、 認真全面閱讀手冊以避免安全、安裝、操作錯誤！
2、 操作儀器前確保電源電壓在允許電壓范圍內！
3、 任何安裝、拆卸前務必斷開電源連接！
4、 特殊應用時要有有效的事故防范規(guī)范和安全規(guī)范！
5、 儀器配備激光瞄準！不要直視激光！
6、 用戶在接通電源前，應檢查確保接線無誤。
7、 若測溫儀的環(huán)境溫度超過60℃，需加裝風冷或水冷裝置。
8、 傳感器引出線的屏蔽層可采用第三種接地。如現(xiàn)場電磁干擾較大時，將屏蔽層接大地。
9、 由于儀器具有較高的響應速度和靈敏度及良好的重復性，當熱源不穩(wěn)定時，儀器的數顯會隨之跳動，此情況屬正常現(xiàn)象。
10、 不要將信號電纜靠近電磁場源（如電動機、大功率電纜、電焊機等），如果必要可使用金屬套管。
11、 準確調節(jié)焦距對于非接觸溫度測量非常重要。
12、 測量表面必須大于視場光斑尺寸，小于光斑尺寸探測器不僅會探測目標溫度還會探測到后方背景溫度，導致測量失真。
六．儀表檢定及調整
1、 本測溫儀輸出標準信號，在出廠時已標定調整完畢。用戶一般無須調整。
2、本儀表若作計量之用，應定期檢定，一般檢定周期不超過一年。檢定一般應送回我公司或到代理處檢定。
七． 儀表的維護
1、包裝完好的測溫儀應存放在環(huán)境溫度為0℃～35℃、相對濕度不大于70％、空氣中不含酸、堿及其它腐蝕性氣體等和無強烈機械振動的庫房中，存放位置距地面不小于0.3m，距冷暖設備應大于1m。
2、儀表損壞，系制造質量不佳所致，12個月內由我公司免費維修。如因拆裝和保管使用不當所致，用戶酌付修理成本費。儀表實行終身維修。
3、光學鏡頭應根據現(xiàn)場情況，定期用純凈空氣清潔一次，防止灰塵粘附鏡頭影響工作。鏡頭清洗也可以使用軟紡織品或棉簽清潔，如有必要可以使用一定量酒精
清洗，不可長時間裸露在水或其他液體中。
4、測溫儀和顯示控制儀表不應置于腐蝕性氣體中，環(huán)境溫度不高于60℃，
5、如發(fā)現(xiàn)顯示異常，應首先檢查連線，若故障不能排除應及時送回廠家維修。
八． 保修
用戶在使用產品時，儀表出現(xiàn)故障，在廠方指導下仍不能排除故障的，請寄回廠方維修。
廠方在接到返修表后，當日診斷故障原因，當日答復用戶。故障儀表如屬正常使用，用戶無自行拆修現(xiàn)象并且仍在保修期內的，廠方保證在一周內內修復或更換，并將已修好的儀表或更換的新儀表寄回用戶。(休息日順延)
故障儀表如屬用戶自行拆修或已超過保修期的，維修時將收取一定的費用。具體收費標準請與廠方直接。
九．附錄
附錄1：常見故障及排除方法:
故障現(xiàn)象 | 產生原因 | 排除方法 |
液晶顯示不亮 | 儀器不供電 | 檢查電源供電 |
測量誤差較大 | 1、光學鏡頭被污損； 2、被測目標輻射率設置不對。 | 1． 清潔光學鏡頭。 2． 調節(jié)發(fā)射率至與被測物發(fā)射率*的數值。 |
測量溫度跳動范圍偏大 | 1． 屏蔽線接地、插座線接觸不好； 2． 被測目標溫度不穩(wěn)； 3． 內部電路故障。 | 1.將屏蔽線可靠接地，直接和大地相連，插座*插進去。 2.等被測熱源穩(wěn)定后再測量。 3． 送回廠家返修。 |
附錄2：發(fā)射率
1、確定物體的發(fā)射率
物體向外發(fā)射的紅外輻射強度取決于這個物體的溫度和這個物體表面材料的輻射特性，我們用發(fā)射率（ε-Epsilon）這個參數描述物體向外輻射能量的能力。發(fā)射率的取值范圍可以從0到。我們通常說的“黑體”是指發(fā)射率為1.0的理想輻射源，而鏡子的發(fā)射率一般為0.1。如果用紅外測溫儀測量溫度時選擇的發(fā)射率過高，測溫儀顯示的溫度將低于被測目標的真實溫度——假設被測目標的溫度高于環(huán)境溫度。
低發(fā)射率（反光表面）物體由于其他外輻射的干擾或背景目標（火焰、加熱系統(tǒng)、耐火材料）而造成的測量誤差，在這種情況下減小測量誤差，要非常仔細的安裝并且保護探頭避開反射的輻射源。
2、確定物體的未知發(fā)射率可遵從以下步驟：
用其他接觸式儀表確定被測物體的真實溫度，然后用紅外測溫儀測量該物體，通過調節(jié)發(fā)射率設置，使紅外測溫儀顯示值與物體的真實溫度*。
對低溫型測溫儀，可以將被測物體的一部分表面用發(fā)射率為0.98的黑顏料涂平，將紅外測溫儀的發(fā)射率調為0.98，測出該部分的溫度，然后測量相鄰邊緣的溫度并調節(jié)發(fā)射率直到顯示值與剛才測量的溫度*。
3、典型發(fā)射率
當上面提到的方法都不能幫助你確定某物體的發(fā)射率時，你可以使用附表給出的發(fā)射率表。這只是平均值，實際材料的發(fā)射率取決于下列因素：
－材料溫度
－測量角度
－表面的幾何形狀
－材料厚度
－材料的表面結構(拋光，氧化，粗糙，噴沙)。
－測量的光譜范圍
－透射率（比如薄膜）
附錄3: 常見金屬材料的發(fā)射率表
金屬的發(fā)射率表
以下值為近似值，根據材料的實際表面和條件不同可能會有所變化。
材料 | 發(fā)射率 | ||||
| 1.0µm | 1.6µm | 8-14µm | ||
鋁 |
|
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| ||
未氧化 | 0.1-0.2 | 0.02-0.2 | n.r. | ||
氧化 | 0.4 | 0.4 | 0.2-0.4 | ||
鋁合金A3003 |
|
|
| ||
氧化 | n.r. | 0.4 | 0.3 | ||
毛面 | 0.2-0.8 | 0.2-0.6 | 0.1-0.3 | ||
光面 | 0.1-0.2 | 0.02-0.1 | n.r. | ||
黃銅 |
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|
| ||
光面 | 0.8-0.95 | 0.01-0.05 | n.r. | ||
砑光面 | n.r. | n.r. | 0.3 | ||
氧化 | 0.6 | 0.6 | 0.5 | ||
鉻 | 0.4 | 0.4 | n.r. | ||
銅 |
|
|
| ||
光面 | n.r. | 0.03 | n.r. | ||
毛面 | n.r. | 0.05-0.2 | n.r. | ||
氧化 | 0.2-0.8 | 0.2-0.9 | 0.4-0.8 | ||
電氣接線端子 | n.r. | n.r. | 0.6 | ||
金 | 0.3 | 0.01-0.1 | n.r. | ||
Haynes |
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| ||
合金 | 0.5-0.9 | 0.6-0.9 | 0.3-0.8 | ||
鉻鎳鐵合金 |
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| ||
氧化 | 0.4-0.9 | 0.6-0.9 | 0.7-.95 | ||
噴砂 | 0.3-0.4 | 0.3-0.6 | 0.3-0.6 | ||
電拋光面 | 0.2-0.5 | 0.25 | 0.15 | ||
鐵 |
|
|
| ||
氧化 | 0.4-0.8 | 0.5-0.9 | 0.5-0.9 | ||
未氧化 | 0.35 | 0.1-0.3 | n.r. | ||
鐵銹 | n.r. | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | ||
熔融 | 0.35 | 0.4-0.6 | n.r. | ||
鐵，鑄鐵 |
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|
| ||
氧化 | 0.7-0.9 | 0.7-0.9 | 0.6-0.95 | ||
未氧化 | 0.35 | 0.3 | 0.2 | ||
熔融 | .035 | 0.3-0.4 | 0.2-0.3 | ||
鐵，鍛造 |
|
|
| ||
鈍鐵 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | ||
鉛 |
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光面 | 0.35 | 0.05-0.2 | n.r. | ||
毛面 | 0.65 | 0.6 | 0.4 | ||
氧化 | n.r. | 0.3-0.7 | 0.2-0.6 | ||
鎂 | 0.3-0.8 | 0.05-0.3 | n.r. | ||
汞 | n.r. | 0.05-0.15 | n.r. | ||
鉬 |
|
|
| ||
氧化 | 0.5-0.9 | 0.4-0.9 | 0.2-0.6 | ||
未氧化 | 0.25-0.35 | 0.1-0.35 |
| ||
鎳 |
|
|
| ||
氧化 | 0.8-0.9 | 0.4-0.7 | 0.2-0.5 | ||
電解 | 0.2-0.04 | 0.1-0.3 | n.r. | ||
鉑 |
|
|
| ||
黑 | n.r. | 0.95 | 0.9 | ||
銀 | n.r. | 0.02 | .n.r | ||
鋼 |
|
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冷軋 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | ||
地墊 | n.r. | n.r. | 0.4-0.6 | ||
光澤鋼片 | 0.35 | 0.25 | 0.1 | ||
熔融 | 0.35 | 0.25-0.4 | n.r. | ||
氧化 | 0.8-0.9 | 0.8-0.9 | 0.7-0.9 | ||
不銹鋼 | 0.35 | 0.2-0.9 | 0.1-0.8 | ||
錫(未氧化) | 0.25 | 0.1-0.3 | n.r. | ||
鈦 |
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光面 | 0.5-0.75 | 0.3-0.5 | n.r. | ||
氧化 | n.r. | 0.6-0.8 | 0.5-0.6 | ||
鎢 | n.r. | 0.1-0.6 | n.r. | ||
光面 | 0.35-0.4 | 0.1-0.3 | n.r. | ||
鋅 |
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氧化 | 0.6 | 0.15 | 0.1 | ||
光面 | 0.5 | 0.05 | n.r. | ||
n.r.=不*
為了優(yōu)化表面溫度測量準確度：
1、確定物體的發(fā)射率以及用于測量的設備的光譜范圍。
2、將被測對象與周圍的熱源屏蔽開，避免反射。
3、對于溫度較高的物體，盡可能使用較短波長的設備。
4、對于半透明材料，例如塑料膜或玻璃，確保背景均勻且溫度低于被測對象。
5、當發(fā)射率低于0.9時，使設備垂直于物體表面。在任何情況下，入射角都不得超過30°。
6、對于1M和2M型號，避免在高環(huán)境光照條件下進行測量。
300-2600°可調節(jié)高精度非接觸式紅外測溫儀CL
300-2600°可調節(jié)高精度非接觸式紅外測溫儀CL
