随着红外应用的扩展和探测器技术的发展,红外热像仪的测温功能得到越来越广泛的应用。红外热像仪为复杂环境中的超高温度场测量技术研究提供了崭新的思路。这是一篇关于非制冷型红外热像仪能测量多高温度的科普文章(说明:制冷型红外热像仪因为有制冷,所以温度范围和测温精度比非制冷红外热像仪的温度范围及精度要高,这些问题此文不另外讨论)
非制冷长波红外热像仪的最高温度、精度:
欧洲的品牌,最高温度≦1200°C !
美国的品牌,最高温度可达2000°C !
中国的品牌,最高温度可达2000°C !
精度:全球都是 ±2%
(国产的红外热像仪并不逊色于国外品牌)
在实际的使用过程中,红外热像仪的测量精度主要受以下几个因素的影响:
1)被测物体的辐射率
辐射率是描述被测物体相对于黑体辐射能量大小的物理量,不同物体的辐射率是不同的。红外热像仪从被测物体上得到的辐射能量大小与被测物体的辐射率成正比,在测量过程中,若不注意被测物体的辐射率,且红外热像仪的辐射率设定不当,就会导致测量的温度与物体实际温度之间存在误差。辐射率还与测量的角度有关,测量的角度越大,误差越大。
2)红外热像仪的空间分辨率
红外热像仪的空间分辨率是指单只敏感元件经光学系统变换后投射到空间的视场角,以毫弧度(mrad)表示,它的每一个敏感元件都可以看作1台红外热像仪,因而红外热像仪的空间分辨率相当于红外热像仪的距离系数。在实际应用中,时常会忽略测温仪的距离系数,结果导致测量误差很大。当红外热像仪在远距离测量小目标时,应选择距离系数较大的红外热像仪来保证其测温准确性。
3)红外热像仪测温范围的设定
测温范围时红外热像仪非常重要的一个性能指标,每种型号的红外热像仪都有自己特定的测温范围。一般来说,测温范围越窄,监控温度的输出信号分辨率越高,精确度越高,测温越准确;测温范围过宽,精确度会降低,误差较大。因此,用户在选择红外热像仪时必须考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。
4)环境对红外测温工作的影响
由于大气(水蒸气、二氧化碳等)的吸收作用,红外辐射在传输过程中会有一定程度的能量衰减,但大多数红外热像仪没有针对这一情况的补偿手段,因此,在室外进行红外测温时,为减少误差,应选择在无雨、无雾、大气相对湿度不超过75%的环境条件下进行。