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传感器知识

随着工业生产的发展,温度测量与控制十分重要,温度参数的准确测量对输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。目前,在热处理及热加工中已逐渐开始采用先进的红外温度计等非传统测温传感器,来代替传统的热电偶、热电阻类的热电式温度传感器,从而实现生产过程或者重要设备的温度监视和控制。
   红外温度传感器的原理和优点   
   红外辐射俗称红外线,是指辐射波长大致为0.75-1000μm频谱范围内的电磁波。红外辐射的物理本质是热辐射,当物体温度处于绝对零度以上时,其内部带电粒子的热运动就会向外发射出红外线。物体的温度越高,辐射出来的红外线就会越多,红外辐射的能量也就越强。红外温度计是基于物体红外辐射的能量大小及其波长的分布,与物体表面温度的对应关系,并通过对物体自身辐射的红外能量的测量,来准确地测定物体的表面温度。与热电偶、热电阻等常规温度传感器相比,红外温度传感器具有测温范围宽、寿命长、性能可靠、反应极快和非接触性等诸多优点。另外,红外温度计还特别适合测量腐蚀性的介质和运动物体的温度,而且不会破坏到被测对象的温度场。
   近年来,随着微处理器芯片和红外测温传感技术的迅速发展,红外测温传感器的性能得到不断的提高,其适用范围已经可以覆盖到低、中、高温的不同区段。
   电气设施及过程测控中的中低温红外温度传感器
   北京时代瑞资科技公司生产的HE系列微型化红外温度传感器,例如HE-155其测温范围为0℃~+500℃,精度可达读数的±1%,重复性为读数的±0.5%,响应时间是300ms,防护等级达IP65,并可在环境温度范围为0℃~70℃和相对湿度为95%下的环境中使用,而且可以输出电流、电压或热偶信号。在发电厂,其主要用于非接触方式实时测量锅炉空预器、汇流排、重要断路器、电机轴承、电机绕组、变压器绕组、UPS或其它电气接头处的温度,并用来及时发现设备的热点或连接故障等,从而提供电气系统或设备的诊断、状态检修和维护等。
   德国opt公司新推出的C系列的小型集成式红外温度计,其输出信号为0-5V或J、K型热电偶的连续信号和开关报警的触点信号,并带有RS232的数字通讯接口,探头状态以及自诊断显示LED,专用于工业制造流程的连续温度监视。在现场电磁干扰大的场合,可用于替代易受影响的普通热电偶和热电阻等。该红外温度传感器响应时间快,可达20ms,能够实现疏水管线温度、疏水袋温差式水位和抽气管线积水的探测等场合的实时监测功能,完全可以满足电厂的防进水保护,以及检测的快速响应时间和可靠性要求
   窑炉应用中的红外线温度传感器 
   一般测量高温(700℃以上)的红外温度计,它的有用波段主要在0.76~3μm的近红外区,透射的光学材料主要是选用光学玻璃或石英等。 时代瑞资公司生产的HE-L系列红外测温仪是专为恶劣的工业环境应用所设计的工业级产品,测温范围为-50℃~3000℃,拥有高性能的光学镜头,光学分辨率最高可达300:1,响应时间有50ms和150ms三种可选,并具备IP65的防护等级,可以防止安装、设置和使用过程中的污染和损伤。而且带标准的模拟量、数字量和分布式的继电器输出,能够同时传输数据、报警触发和控制信号。此外,该红外测温仪坚固的金属外壳也可以确保在苛刻的工业环境下能够安全使用。 通常测量回转窑等窑炉内的炉膛温度,建议选择目视瞄准,能够更准确的定位测量区域,例如HE-A红外温度传感器,采用光学望远镜瞄准,能够在高温高亮下准确瞄准,如果测量中频炉等电炉可以选择激光瞄准或者无瞄准方式的体积小巧的红外温度传感器,例如HE-T系列红外温度传感器线同轴激光瞄准,能够精确定位,HE-610红外测温传感器,小巧的体积,最小可测量1mm物体。

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