當(dāng)你收到新買的測溫槍,迫不及待拆開保護(hù)殼后,你會(huì)怎么測溫?
當(dāng)然是把測溫槍拿起來,對(duì)準(zhǔn),按下扳機(jī),嘀——
“誒?明明選擇的精度和量程足夠了,
怎么測的溫度和實(shí)際不一樣呢?”
01 為什么測量溫度偏差大?我到底測的是物體什么部位的溫度?
選擇正確的被測物體發(fā)射率
一個(gè)平底鍋的正反面,為什么差不多的溫度,測出來背面比正面涼?
因?yàn)闇y溫儀測的不是溫度,是物體表面的輻射! 現(xiàn)實(shí)世界中的物體發(fā)射紅外輻射的能力各不相同。我們用發(fā)射率來量化這種能力,值在0到1之間,發(fā)射率越小,物體發(fā)射紅外輻射的能力越弱。
測溫儀會(huì)根據(jù)物體表面發(fā)射的紅外輻射來判斷溫度,如果測溫儀的發(fā)射率設(shè)置不正確,那么測量結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)偏差。此時(shí),以Fluke ST20MAX為代表的這類發(fā)射率連續(xù)可調(diào)的測溫儀紅外測溫儀將是您的最佳選擇,您只需判斷被測物體的對(duì)應(yīng)發(fā)射率,然后將測溫儀調(diào)整到對(duì)應(yīng)的發(fā)射率數(shù)值,再開始測溫即可(文末附有常見物質(zhì)的發(fā)射率參照表供大家參考)。當(dāng)被測目標(biāo)發(fā)射率不好判斷時(shí),有兩種建議方案:
1、如果被測目標(biāo)允許,可以在表面粘貼黑色絕緣膠帶或者涂抹導(dǎo)熱硅脂,這兩種材料的發(fā)射率為0.95,待溫度平衡后,測量粘貼有膠帶或?qū)峁柚膮^(qū)域。
2、使用接觸式測溫儀測量實(shí)際溫度,同時(shí)不斷調(diào)整紅外測溫儀的發(fā)射率,直到紅外測溫儀數(shù)值與實(shí)際溫度相同或接近,則此時(shí)的發(fā)射率為被測目標(biāo)的正確發(fā)射率。
知識(shí)點(diǎn):
輻射和溫度的數(shù)學(xué)關(guān)系可以用以下的圖表來展示,所以當(dāng)你對(duì)準(zhǔn)平底鍋的正反面的時(shí)候,測溫儀其實(shí)是在測它們的輻射強(qiáng)度,再根據(jù)特定公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,算出其表面溫度。不同的材料、溫度、表面光度、顏色的物體,所發(fā)出的紅外輻射強(qiáng)度都不同。簡而言之,有的材料把能量反射掉或者吃掉了,測溫儀不能測到。
02 應(yīng)該距離目標(biāo)多遠(yuǎn)測溫?測的是激光點(diǎn)的溫度嗎?
測溫目標(biāo)大小與測溫距離的關(guān)系D:S
紅外測溫儀在進(jìn)行測溫時(shí),所測得的溫度是以激光點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓形測量視場范圍內(nèi)的平均溫度。在每一個(gè)測溫儀的包裝或者產(chǎn)品上,都會(huì)標(biāo)有一個(gè)參數(shù),叫做D:S,你的測溫槍要距離目標(biāo)物體多遠(yuǎn),看它!它的定義為:被測目標(biāo)的距離D與測量視場直徑S之比。舉例來說,F(xiàn)luke ST20MAX的D:S為20:1,即當(dāng)與被測目標(biāo)在100cm的距離D測溫時(shí),測溫視場直徑S為5cm,那么該距離下使用Fluke ST20MAX所測的目標(biāo)物直徑應(yīng)不小于5cm。如果測溫儀需要在遠(yuǎn)距離測量小目標(biāo),那么就需要選擇D:S比值較大的測溫儀。
知識(shí)點(diǎn):
被測目標(biāo)面積應(yīng)充滿這個(gè)圓形的測量視場,如果目標(biāo)尺寸小于視場,周圍的背景溫度或者其他熱源就會(huì)被包含在測量視場內(nèi),干擾測溫讀數(shù),造成誤差。所以一般建議被測目標(biāo)尺寸超過視場大小的50%為好。
紅外測溫儀的測量視場大小,是隨著與測溫儀探頭的距離變化的,這時(shí)候大家可以把測溫儀想象為一個(gè)手電筒,圓形光斑即為測量視場,距離越遠(yuǎn)光斑越大,距離越近光斑越小。
03 工作環(huán)境會(huì)對(duì)準(zhǔn)確度造成影響嗎?我能怎么保護(hù)好測溫槍?
關(guān)注測溫儀的防護(hù)等級(jí)及特殊功能
蒸汽、塵土、煙霧等會(huì)阻擋測溫儀的光學(xué)系統(tǒng)而影響測溫。為了避免以上因素?fù)p壞紅外測溫儀,請(qǐng)首先使用壓縮空氣清除大的顆粒和灰塵,然后用一塊布擦拭。使用干凈略濕的布輕輕擦拭測溫儀機(jī)身。如有需要,可用水加少量溫和肥皂配成的溶液將布浸濕。
當(dāng)然,如果能選擇一款本身防護(hù)等級(jí)較高的測溫儀,例如Fluke ST20MAX (IP54),可一定程度確保設(shè)備的性能和壽命,同時(shí)也為用戶提供了更多的安心。如您需要在易燃易爆環(huán)境中安全地測量溫度,則可選用Fluke 568EX本安型測溫儀,其電路設(shè)計(jì)確保在任何情況下都不會(huì)產(chǎn)生足夠的能量來點(diǎn)燃周圍環(huán)境中的可燃?xì)怏w或粉塵。
知識(shí)點(diǎn):
測溫產(chǎn)品有個(gè)參數(shù)為IP等級(jí),也叫“防護(hù)等級(jí)”,用來表示電氣設(shè)備外殼對(duì)固體異物(如灰塵)和水的防護(hù)能力。IP等級(jí)由兩個(gè)數(shù)字組成,第一個(gè)數(shù)字表示防塵等級(jí),第二個(gè)數(shù)字表示防水等級(jí)。以Fluke ST20MAX為例,它的防護(hù)等級(jí)為IP54,表示設(shè)備具有中等級(jí)別的防塵能力和防濺水能力。
(防塵等級(jí)):5-防塵,允許有限數(shù)量的塵埃進(jìn)入,但不會(huì)妨礙設(shè)備正常運(yùn)行
(防水等級(jí)):4-防止飛濺水
選對(duì)測溫儀器,就是選擇了可靠的數(shù)據(jù)和安心的保障。文中的明星產(chǎn)品ST20MAX產(chǎn)品試用官申請(qǐng)仍在火熱進(jìn)行中,趕快報(bào)名吧!
附:常見物質(zhì)的發(fā)射率參照表