【紅外高溫檢測相關(guān)技術(shù)2500字】VIP

第PAGE紅外高溫檢測相關(guān)技術(shù)綜述溫度檢測技術(shù)溫度基本檢測方法通?？煞殖山佑|式和非接觸式兩大類。接觸式溫度測量的特點是感溫元件直接與被測對象相接觸，兩者進行充分的熱交換，最后達到熱平衡，此時感溫元件的溫度與被測對象的溫度必然相等，溫度計就可據(jù)此測出被測對象的溫度。因此，接觸式測溫一方面有測溫精度相對較高;直觀可靠及測溫儀表價格相對較低等優(yōu)點，另一方面也存在由于感溫元件與被測介質(zhì)直接接觸，而要影響被測介質(zhì)熱平衡狀態(tài)，而接觸不良則會增加測溫誤差;被測介質(zhì)具有腐蝕性及溫度太高亦將嚴重影響感溫元件性能和壽命等缺點。根據(jù)測溫轉(zhuǎn)換的原理，接觸式測溫又可分為膨脹式、熱阻式、熱電式等多種形式。非接觸式溫度測量特點是感溫元件不與被測對象直接接觸，而是通過接受被測物體的熱輻射能實現(xiàn)熱交換，據(jù)此測出被測對象的溫度。因此，非接觸式測溫具有不改變被測物體的溫度分布，熱慣性小，測溫上限可設(shè)計得很高，便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度等優(yōu)點。兩類測溫方法的主要特點如表2-1所示。表2-1接觸式與非接觸式測溫特點比較方式接觸式非接觸式測量條件感溫元件要與被測對象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對象的溫度；被測溫度不超過感溫元件能承受的上限溫度；被測對象不對感溫元件產(chǎn)生腐蝕需準(zhǔn)確知道被測對象表面發(fā)射率；被測對象的輻射能充分照射到檢測元件上測量范圍特別適合1200C以下、熱容大、無腐蝕性對象的連續(xù)在線測溫，對高于1300'C以上的溫度測量較困難原理上測量范圍可以從超低溫到極高溫，但1000℃以下，測量誤差大，能測運動物體和熱容小的物體溫度精確度工業(yè)用表通常為1.0、0.5、0.2及0.1級，實驗室用表可達0.01級通常為1.0、1.5、2.5級響應(yīng)速度慢，通常為幾十秒到幾分鐘快，通常為2~3秒鐘其它特點整個測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠、維護方便、價格低廉，儀表讀數(shù)直接反映被測物體實際溫度;可方便地組成多路集中測量與控制系統(tǒng)整個測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整麻煩、價格昂貴；儀表讀數(shù)通常只反映被測物體表現(xiàn)溫度(需進一步轉(zhuǎn)換)；不易組成測溫、控溫一體化的溫度控制裝置各類溫度檢測方法如表2-2所示。表2-2各類溫度檢測表測溫方式類別原理接觸式測溫膨脹類利用液體氣體的熱膨脹及物質(zhì)的蒸氣壓變化利用兩種金屬的熱膨脹差熱電類利用熱電效應(yīng)電阻類固體材料的電阻隨溫度而變化其它電學(xué)類半導(dǎo)體器件的溫度效應(yīng)晶體的固有頻率隨溫度而變化光纖類利用光纖的溫度特性或作為傳光介質(zhì)非接觸式測溫輻射類利用普朗克定律溫度傳感器簡介溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類，按訊號輸出方式分為模擬和數(shù)字兩類。接觸式溫度傳感器的測溫元件與被測對象要有良好的熱接觸，又稱溫度計。通過熱傳導(dǎo)及對流原理達到熱平衡，這時的示值即為被測對象的溫度。這種測溫方法精度比較高，并可測量物體內(nèi)部的溫度分布。但對于運動的、熱容量比較小的及對感溫元件有腐蝕作用的對象，種方法將會產(chǎn)生很大的誤差。非接觸測溫的測溫元件與被測對象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。此種測溫方法的主要特點是可測量運動狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對象，也可測溫度場的溫度分布，但受環(huán)境的影響比較大。常用的接觸式溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。非接觸溫度傳感器的測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對最高可測溫度原則上沒有限制。對于1800℃以上的高溫，主要采用非按觸測溫方法。熱電阻傳感器的原理是金屬隨著溫度變化，電阻值也發(fā)生變化。對于不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。電阻的變化有正溫度系數(shù)和負溫度系數(shù)兩種類型。熱電偶傳感器是傳統(tǒng)的分立式傳感器，其工作原理是:根據(jù)物理學(xué)中的塞貝克效應(yīng)，即在兩種金屬的導(dǎo)線構(gòu)成的回路中，若其接點保持不同的溫度，則在回路中產(chǎn)生與此溫差相對應(yīng)的電動勢。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。模擬溫度傳感器有多種輸出形式（絕對溫度、攝氏溫度和華氏溫度）以及電壓偏移值。后者讓組件在使用單電源的情形下就能對負溫度值進行監(jiān)測。它都輸出還可以送到比較器來產(chǎn)生超溫指標(biāo)信號，或直接送到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化器的輸入，用來顯示實時溫度數(shù)據(jù)。數(shù)字溫度傳感器的處理過程集在單片IC器件體內(nèi)部，被測溫度信號從敏感元件接收的非電量到轉(zhuǎn)換為微處理器可處理的數(shù)字信號，環(huán)節(jié)較多，在可靠性、抗干擾能力以及器件微小化方面的有明顯的優(yōu)點，但受半導(dǎo)體器件本身限制，還存在不夠理想的地方。如圖2-1所示為溫度傳感器分類圖。圖2-1溫度傳感器分類圖紅外遙控技術(shù)遠程遙控技術(shù)又稱為遙控技術(shù)，是指實現(xiàn)對被控目標(biāo)的遙控控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實現(xiàn)等顯著優(yōu)點，被諸多電子設(shè)備特別是家用電器廣泛采用，并越來越多的應(yīng)用到計算機系統(tǒng)中。通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編、解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，如下圖所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換發(fā)大器、解調(diào)、解碼電路。如圖2-2所示為紅外遙控系統(tǒng)框圖。圖2-2紅外遙控系統(tǒng)框圖一般通常使用專用的配對編、解碼芯片，組成紅外發(fā)射和接收電路，完成對設(shè)備或電器的遠程控制。紅外遙控是通過發(fā)送一定的控制信號來實現(xiàn)對電器的控制，這個控