IMPAC比色高溫計(jì)（雙色紅外測溫儀）工作原理

在許多應(yīng)用情況下，標(biāo)準(zhǔn)的單色測溫儀無法讀取正確的溫度，這些情況包括：

1. 目標(biāo)尺寸小（尺寸太小，無法填滿整個(gè)視野）。

2. 灰塵、煙霧或蒸汽遮擋了視線。

3. 視窗變得臟污并且難以保持清潔。

4. 產(chǎn)品的輻射率發(fā)生變化（合金或表面狀況發(fā)生變化）。

雙色或比色高溫計(jì)（Endurance系列）即使在這些問題存在的情況下也能正常工作并指示出正確的溫度。

雙色高溫計(jì)和單色高溫計(jì)有什么不同？

雙色高溫計(jì)由兩個(gè)單色高溫計(jì)組成，使用兩個(gè)探測器，在兩種不同的波長下工作，但兩個(gè)探測器探測同一個(gè)高溫目標(biāo)。

通過并列結(jié)構(gòu)使用兩個(gè)探測器的比色高溫計(jì)的方案

沒有信號衰減讓我們首先考慮下面例子中的藍(lán)色圖表中的雙色測溫儀是看黑體的發(fā)射率值1.0和1500°C的黑體溫度。 根據(jù)普朗克定律，兩個(gè)探測器以發(fā)射率1.0的藍(lán)色曲線提供如下能量單位：

• 檢測器波長λ1將輸出的λ1# 1 500個(gè)單位。

• 探測器在不同波長λ2 # 2將輸出一個(gè)信號的1000個(gè)單位。

因?yàn)檫@是一個(gè)比色高溫計(jì)，我們用1000除以500得到2。儀器校準(zhǔn)的方式在讀取1500°C時(shí)，看到一個(gè)比率為2。

比色測溫儀通過兩個(gè)探測器探測溫度為1500°C的黑體時(shí)的普朗克曲線

信號衰減現(xiàn)在，如果高溫目標(biāo)發(fā)出的信號由于某種原因強(qiáng)度減弱或無法到達(dá)探測器會怎么樣？

這種情況可能是由以下原因造成的：視窗臟污，物體尺寸太小而難以填滿錐形視野，視線中存在煙霧。棕色圖顯示了信號損失90%的情況，但目標(biāo)溫度仍然為1500°C。當(dāng)輻射率從1.0降至0.1時(shí)，情況依然如此。

• 探測器#1將輸出50個(gè)單位的信號。

• 探測器#2將輸出100個(gè)單位的信號。

與上面的曲線（ε=1.0）相比，兩個(gè)信號都損失了90%。注意，100除以50后，比率仍然是2，即使已經(jīng)損失了90%的信號，儀器仍會指示出1500°C的讀數(shù)。每個(gè)雙色溫度計(jì)對于信號的損失率都有一個(gè)限值。這稱為信號衰減，低為0%，最高可達(dá)到信號的95%，儀器在這種情況下依然可以讀取準(zhǔn)確的溫度讀數(shù)。

ε-Slope基本上，只要干擾因素對兩個(gè)波長的影響程度相同，雙色溫度計(jì)就能正常工作。但遺憾的是，在一些應(yīng)用中，例如在測量熔融金屬時(shí)，物體的輻射率在兩種波長下的值不相同。當(dāng)使用雙色溫度計(jì)測量熔融金屬的溫度時(shí)，信號比（或斜率）將出現(xiàn)錯(cuò)誤，溫度讀數(shù)也將出現(xiàn)錯(cuò)誤。 如何對此進(jìn)行糾正？所有雙色溫度計(jì)都有一個(gè)被稱為E-Slope的調(diào)節(jié)功能。在對熔融金屬進(jìn)行測量時(shí)，使用E-Slope調(diào)節(jié)功能，直到儀器讀取正確的金屬溫度。使用一次性熱電偶也可以獲得正確的溫度值。這種E-Slope調(diào)節(jié)功能僅僅通過一個(gè)常數(shù)對比率進(jìn)行校正，在目標(biāo)的光譜輻射率不相同時(shí)，這個(gè)常數(shù)便可校正儀器的讀數(shù)。一旦調(diào)節(jié)E-Slope后，儀器便可妥善解決煙霧、蒸汽、灰塵、目標(biāo)尺寸小等問題。