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如何為紅外測溫儀找到合適的發(fā)射率設置？

在使用紅外測溫傳感器（高溫計）時，為獲得準確的測量結果，必須正確設置發(fā)射率。以下介紹幾種幫助您找到合適發(fā)射率的方法。

什么是發(fā)射率？

發(fā)射率是衡量表面發(fā)出紅外能量效率的指標。對于大多數(shù)材料來說，發(fā)射率與反射率相反。高發(fā)射率的表面更容易被紅外測溫儀測量；而低發(fā)射率則會增加測量難度。

大多數(shù)非金屬、非反光材料的發(fā)射率通常約為0.95。這也是IMPAC傳感器的默認設置。

傳感器的發(fā)射率設置是什么？

發(fā)射率設置用于告訴傳感器被測表面的發(fā)射能力，從而在設定正確的情況下提高測量精度。

部分傳感器具有固定的發(fā)射率設置為0.95，無法調(diào)節(jié)。這類傳感器在大多數(shù)非反光、非金屬表面上均能得到良好的測量效果，也適用于涂漆或具有非反光涂層的金屬。

上海明策的IMPAC紅外測溫傳感器配有可調(diào)節(jié)發(fā)射率設置，以適應更廣泛的目標材料。調(diào)節(jié)方式因型號而異，可能采用旋轉開關、按鈕、觸控屏，或通過USB/RS485接口訪問傳感器內(nèi)部存儲的參數(shù)進行設置。

如何找到合適的發(fā)射率設置？

如果您確定需要調(diào)整發(fā)射率，但不清楚應使用的具體數(shù)值，可采用以下幾種方法：

方法一：查閱發(fā)射率表格

這是較為簡便的方法，適合初步嘗試合理的發(fā)射率值。

發(fā)射率表通常根據(jù)材料及其表面狀態(tài)（如拋光、粗糙或氧化）提供參考值。但在實際使用中，發(fā)射率受表面狀態(tài)影響較大，即便是相同材料，在不同應用中的發(fā)射率也可能不同。

方法二：與接觸式探頭對比測量

此方法通過與準確可靠的接觸式熱電偶探頭對比測量，來確定紅外傳感器的發(fā)射率設置。

1. 將目標物體或材料樣品加熱至穩(wěn)定溫度。
        請勿在室溫下進行此操作，否則調(diào)節(jié)發(fā)射率對測量結果影響不明顯。目標溫度與環(huán)境溫度應有明顯差異。

2. 避免周圍有高溫物體造成反射干擾。
        測量環(huán)境應與傳感器溫度一致，不應在烘箱、加熱器、高強度燈光等附近操作。

3. 使用可信的接觸式探頭測量目標表面溫度。
        確保探頭與表面良好接觸并能提供準確讀數(shù)，記錄測量值。

4. 移除探頭，用紅外傳感器對準同一點進行測量；
        或者保持探頭在位，紅外傳感器靠近探頭但避免“看到”它。確保兩處的目標溫度一致。

5. 如傳感器帶有反射能補償功能，請關閉該功能。

6. 調(diào)節(jié)紅外傳感器的發(fā)射率設置，直到其測得的溫度與接觸式探頭一致。
        此時的發(fā)射率即為建議使用的設置值。

方法三：對比已知發(fā)射率區(qū)域進行測量

1. 在目標表面涂覆非反光涂層。
        通?？墒褂?-3層啞光黑色耐高溫噴漆，低溫時也可使用2-3層遮蔽膠帶。確保涂層區(qū)域至少為傳感器測量點的兩倍大，可參照光學圖確定點大小。同時預留一塊未涂層的等大區(qū)域。

2. 加熱目標至穩(wěn)定溫度。
        具體要求同方法二的第一步。

3. 設置發(fā)射率為0.95，測量涂層區(qū)域的溫度并記錄。

4. 測量未涂層區(qū)域，并調(diào)節(jié)發(fā)射率，直到其讀數(shù)與涂層區(qū)域一致。
        此時的發(fā)射率設置即為推薦值。

如何簡化測量

如果目標為反光金屬表面，測量可能受反射干擾影響較大。通過在表面涂覆可測區(qū)域，可顯著提高測量的準確性和穩(wěn)定性。此時，發(fā)射率通常接近0.95，反射影響也會顯著降低，使用通用型傳感器即可滿足要求，無需特殊金屬專用型號。

保持一致性的重要性

傳感器的發(fā)射率設置必須與被測表面相匹配，同時也應確保被測表面的發(fā)射率保持不變。

如果表面發(fā)射率波動較大（例如部分涂漆、部分裸露），則每次測量前應手動調(diào)整至對應的發(fā)射率值。

若表面變化較少，可手動調(diào)節(jié)；變化頻繁時，可使用具備自動調(diào)整功能的數(shù)字傳感器（如 impac紅外測溫儀），通過PLC程序或軟件自動寫入數(shù)據(jù)寄存器中設定的發(fā)射率值。

關于增益和偏移設置的建議

若測量結果不準確，可能會考慮通過調(diào)節(jié)控制器上的“增益”或“偏移”設置進行修正。但一般不建議這樣做——傳感器的輸出本應在不需額外校正的情況下提供準確讀數(shù)。

若出現(xiàn)不準確情況，建議首先檢查安裝實際條件與傳感器自身設置，如測量點大小、反射影響及發(fā)射率設置等。