便携式红外测温仪及其应用

红外测温的基本原理是，利用物体的红外辐射来测量物 质温度。
物质温度与辐射能量之间的关系可用下式表达。
Ｅ＝￡ｏＴ４
式中Ｂ一物体的辐射功率，Ｗ／ｍ２
一材料的比辐射率
￡——斯蒂芬一彼尔兹曼常数，５．６７×１０｛Ｗ／（ｍ２·Ｋ４）
弘一物体的绝对温度，Ｋ
可见，根据物体发射的辐射功率（探测器测量出）和它的 比幅射率（查表或试验得到），就可求出它的温度。
（作者地址：上海市场中路１８００号中铁 二十四局上海公司２００４３５）
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提高红外测温仪的准确性方法：由前面所知，红外测温 仪是基于被测物体的红外辐射强度与其温度之间的单值函 数关系来测量物体的表面温度。因此，提高红外测温仪准确 度可以从以下几个方面着手。
１．确定测温范围
测温范围是最重要的一个性能指标，每种型号的测温仪
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万方数据
都有自己特定的测温范围。因此，用户对待被测物体的温度 应有一定的了解，然后才能决定选择使用什么型号的测温 仪。测温仪测温范围越窄，监控温度的输出信号分辨率越高， 精确度就越高。
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便携式红外测温仪及其应用
口胡运彪 陈鹏飞 陈 明
设备状态监测和故障诊断技术包括振动、噪声、温度、应 力、应变和无损探伤等监测技术，其中温度监测是能比较直 观反映设备存在故障的一项重要检测手段。附表列出常见的 测温方法和特点，其中红外测温作为一种很常用的测温技术 具有很明显的优势。
常用的测温方法和特点
测温方法
测温传感器
测温范围℃
接触式
热电偶（如铂等） 热电阻（如铂、镍、铜等）
一２００～１ ６００ 一５０～３００
红外测温（如热敏电阻、 非接触式
光子探测器等）
一５０～３ ３００
其他
示温材料（如碘化银等）
一３５—２０００
精度％
０．２～１．Ｏ ０．１～Ｏ．５
ｌ
＜１
红外测温是一种非接触式测温技术，它的特点是，非接触 测量；反应时间快，仅十分之几秒；灵敏度高，０．１℃的温度分辨 率和毫米级的空间分辨率；测温范围广，从负几十度至上千度。
由于测量时无需接触被测物体，因此可安全地检测难以 接触的物体的温度，并且对被测物体无污染和损坏。
便携式红外测温仅由于随身携带方便，操作简便，能用于 多方面的目标温度检测，广泛应用于设备故障诊断、暖通、铁 路、石油、化工、＞台金、玻璃、金属加工等领域。本文从红外测温 的基本原理出发，重点谈谈如何提高红外测温仪的准确性。
５．清洁镜头并定期标定测温仪
测温仪使用一段时间后，应用清洁球除去表面尘埃，或使 用洁净的棉签沾少许水清洁镜头表面，否则会造成测温仪所示 的温度低于被测目标的实际温度。另外，红外测温仪必须定期 标定，如果测温仪在使用中出现测温超差，则需重新标定。
红外测温技术是一种非常有效的在线监测手段，不但可 以通过在线监测发现缺陷，而且还能与其他试验方法相结合 来对故障进行定位，给检修工作带来很大的方便。 （作者地址：河南省南阳市 石蜡精细化工厂 ４７３１３２）
实际使用中，如果忽略了测温仪的光学分辨率，不管被 测目标点直径Ｓ的大小，打开激光束对准测量目标就测试，这 样测出的温度误差可能很大。
比如，用测量距离与目标直径Ｄ：｜ｓ＝８：１的测温仪，测量距 离应满足附图要求，也就是附表的要求。测量时应尽量使测 量目标充满测温仅的整个视场，以确保测量结果的有效性和 准确性。附图所示测温仪的激光束与中心有１．２ ｃｍ的距离，所 以用激光束瞄准较小目标时应考虑这个偏差。
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４．减少环境条件的影响
红外测温仪的探测器对红外辐射能量的接收，会受到工 作环境温度的影响。
被测目标表面红外辐射能量，是经大气传输到红外测温 仪的，这就会因受到大气中的水蒸气、二氧化碳、一氧化碳等 气体分子的吸收和空气中悬浮微粒的散射而衰减，辐射能量 传输的衰减随距离的增加而增加，使仪器显示出来的温度低 于被测目标点的实际温度值，从而造成误诊断。由此可见，检 测距离增大受大气的影响将会增大。如要获得目标温度的准 确性，必须采取如下对策：尽量选择在环境大气比较干燥、洁
２．确定被测物体的发射率
发射率反映了一个物体辐射红外光线的能力。因此要根 据设定的发射率来补偿不同物体因发射率不同而导致对测 量温度的影响。影响发射率的主要因素有：材料种类、表面粗 糙度、理化结构和材料厚度等。
对于未知发射率的物体，先用接触式测温仪测量物体表 面，再用红外测温仪测量物体表面，同时调整发射率，使测量 到的温度与接触式测温仪的温度一致，此时的发射率即为测 量物体的发射率。
万方数据
联齿轮泵磨损严重，内漏过大，需更换 或维修。
考虑到本机使用已接近报废年限， 更换进口原装液压泵需３万多元，不合 算；维修又购不到配件。于是，决定用合 适的国产泵替代。
经调研，济南液压泵厂生产的
相差不大（见附表），且价格只有６０００ 元，遂决定用其替代。
最后，配装了支架、连接装置和 油管等再换上国产泵，成本近９ ０００ 元，试机获得成功，经过一年多的使 用，性能达到原机技术指标，使用效 果良好。
净的时节进行检测；在不影响安全的条件下尽可能缩短检测 距离，还要对温度测量结果进行合理的距离修正，以便测得实 际温度值。
例如，对户外电力设备进行检测时，红外测温仪接收的红 外辐射除了包括受检设备相应部位自身发射的辐射以外，还 会包括设备其他部位和背景的反射，以及直接射入的太阳辐 射。这些辐射都将对设备待测部位的温度造成干扰，给故障检 测带来误差，因此尽可能选择在阴天或者在傍晚无光照的时 间进行。
ＮＫ一１ ６０Ｂ型汽车起重机 液压泵的国产化替代
口陈永红
一台日本加藤ＮＫ一１６０Ｂ型液压汽 车起重机，在近年来使用中一直存在如 下问题：臂杆伸缩缸动作缓慢，工作负 载较大时变幅缸举升无力，长时间工作 液压油油温偏高，系统工作压力偏低， 吊重无力。可能原因有：
①油箱油量不足或吸油管不畅通。 ②液压油品质不合要求。 ⑧液压元件泄漏量过大。 ④液压系统溢流阀开启压力过低。 ⑤液压泵排量不足、泄漏量过大或 损坏。 在排除了油箱油量、液压油品质、 液压缸内外泄漏、液压系统调定压力等 诸多影响因素后，上述现象仍旧存在。 经综合诊断，判定故障的原因可能是三
“银粉”常用于设备外壳的防腐，它由锌粉配以调和剂配 制而成，不同于一般油漆，它的发射率资料上很少介绍，但可 以用以下方法测出其发射率；在实验室加温，用热电阻器件 测出银粉表面温度，然后调整发射率，当测温仪温度与热电 阻器件测出温度相近时，该发射率即为待测发射率。测温时， 不能根据物体材料调整相应发射率，误差过大。
实际上，很多单位还在使用无法调整发射率的便携式测 温仪，笔者建议更换。
３．了解光学分辨率（距离系数），注意 测量距离
光学分辨率由Ｄ与Ｓ之比确定，即测温仪到目标之间的距离Ｄ 与测量靶点直径Ｓ之比。如果测温仪由于环境条件限制必须在远 离目标之处使用，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率 的测温仪；反之，则选择低光学分辨率的红外测温仪。因为光学 分辨率越高，即及Ｓ比值越大，测温仪的成本也越高。
＼＼技术参数 额定
＼
转速
齿轮泵＼＼ Ｉ／ｍｉｎ ＼
原三联齿轮泵 １ ８５０
替换齿轮泵
１ ８００
液压泵替代参数对比
第一泵
第二泵
流量 额定压力 流量 额定压力
Ｌ／ｍｉｎ
ＭＰａ
Ｌ／ｍｉｎ
ＭＰａ
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第三泵
流量 额定压力
Ｌ／ｍｉｎ
ＭＰａ
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ＣＢＺ２２０６３／２０６３／２０３２型左旋渐开线花 键三联液压齿轮泵，其技术参数与原泵