合理選擇紅外線測溫儀,對保證鋼材熱處理的品質(zhì)具有重要的作用。怎樣選擇測溫儀?以下對選擇紅外測溫儀的要點(diǎn)進(jìn)行介紹。
(1)測量溫度的范圍 測量溫度應(yīng)盡量利用紅外線波段的短波段,因?yàn)槎滩ǘ伪容^靈敏,響應(yīng)時(shí)間短。測量溫度范圍越窄,測量的精確度越高;測量溫度范圍越寬,其測量精確度下降。感應(yīng)加熱淬火和回火溫度應(yīng)分別使用2臺(tái)測溫儀測量,例如淬火測溫儀用于800~1000℃溫區(qū),回火測溫儀用于250~800℃溫區(qū)。
(2)高溫被測目標(biāo)的尺寸 紅外線測溫儀分單色和雙色兩種。單色測溫儀要求被測目標(biāo)的尺寸應(yīng)當(dāng)超過視場大小的50%,若被測目標(biāo)的尺寸過小,背景部分的輻射能量會(huì)通過光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入測溫儀,從而影響測溫精確度。若被測目標(biāo)尺寸大于視場時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)問題。鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí),除測量尺寸較小的鋼絲溫度應(yīng)注意目標(biāo)尺寸,其他鋼材測溫均不會(huì)有問題。運(yùn)動(dòng)中的目標(biāo)最適合紅外線測溫儀。以上是使用紅外線單色測溫儀時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。使用紅外線雙色測溫儀時(shí)就不必?fù)?dān)心上述問題,因?yàn)殡p色測溫儀所測溫度是通過兩個(gè)獨(dú)立波長輻射能量的比值來確定的。當(dāng)被測目標(biāo)很小,遠(yuǎn)未充滿視場或者在測量現(xiàn)場存在煙霧、粉塵的阻擋對輻射能量造成衰減時(shí),也不會(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。對于小而運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)或時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的目標(biāo),采用雙色紅外線測溫儀是較佳的選擇。
(3)距離系數(shù)(D:S)的確定 距離系數(shù)又稱光學(xué)分辨率。D表示測溫儀探頭到被測目標(biāo)之間的直線距離,S為被測目標(biāo)的直徑。由于現(xiàn)場條件的限制,測溫儀必須安裝在遠(yuǎn)離被測目標(biāo)的地方,而且目標(biāo)的尺寸又小,應(yīng)當(dāng)選擇光學(xué)分辨率高,即距離系數(shù)大的測溫儀。距離系數(shù)越大,光學(xué)分辨率越高,儀器成本會(huì)升高。進(jìn)口測溫儀有固定焦距測溫儀。在焦點(diǎn)處光斑最小,近于或遠(yuǎn)于焦點(diǎn)處光斑會(huì)增大。為了測溫準(zhǔn)確,使用固定焦距紅外測溫儀時(shí),被測目標(biāo)的尺寸應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑的尺寸。還有一種變焦紅外測溫儀,焦點(diǎn)位置可根據(jù)被測目標(biāo)的距離進(jìn)行調(diào)節(jié),儀器的距離系數(shù)難以增大,而且成本升高,不宜選用。
(4)紅外線光譜響應(yīng)值的選用 根據(jù)測量溫度來選擇波長。在測量高溫區(qū)鋼材溫度時(shí),應(yīng)選用近紅外波長的測溫儀(1.6-2.4um):其他溫度可選用波長3~5um或8-14um的測溫儀。
(5)響應(yīng)時(shí)間的選擇 響應(yīng)時(shí)間表示紅外測溫儀對被測目標(biāo)溫度變化的反應(yīng)速度,它取決于測溫儀內(nèi)光電探測、信號(hào)處理、顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)。測溫儀較快響應(yīng)時(shí)間可達(dá)到Imso測量感應(yīng)加熱鋼材溫度時(shí),應(yīng)選用快速響應(yīng)的測溫儀。根據(jù)鋼材的運(yùn)動(dòng)速度和溫度變化情況來選擇響應(yīng)時(shí)間。在前進(jìn)速度比較慢、溫度變化不大的情況下可以放寬響應(yīng)時(shí)間。
(6)環(huán)境條件對測溫儀的要求 鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理的環(huán)境條件是高溫.水謹(jǐn)氣和少量煙塵(油淬火),要求測溫儀應(yīng)具有保護(hù)套和冷卻降溫系統(tǒng)(水冷或風(fēng)冷)。