双色和单色测温仪有什么区别,有典型的应用工况吗?
双色(也称为比色或双波段)测温仪和单色(也称为单波段或全辐射)测温仪是红外测温技术的两大分支,它们的根本区别在于如何对待和處理接收到的红外辐射能量,这直接决定了它们在不同工况下的适用性。
下面我们从优缺点和典型应用进行详细对比。
优缺点对比
单色测温仪
优点:
1.结构相对简单,成本通常较低。
2.在清洁、稳定的环境下,如果发射率已知且准确,其测量精度可以很高。
缺点:
1.对发射率高度敏感:必须预先设置准确的发射率,否则误差极大。
2.对光路干扰极度敏感:镜头脏了、有烟雾、灰尘、水汽都会导致测量值严重失准(偏低)。
3.需要瞄准清晰:被测目标必须充满视场,部分遮挡会导致错误。
双色测温仪
优点:
1.对发射率变化不敏感:无需精确知道发射率的绝对值,特别适用于表面氧化程度变化的高温金属。
2.抗干扰能力强:能有效克服镜头污染、烟雾、灰尘、水蒸气、部分遮挡(只要两个波段被同等遮挡)、目标未完全充满视场等不利条件。
3.适合小目标测量:在某些情况下,即使目标小于测量光斑,只要其温度均匀,也能测得准确结果。
缺点:
1.结构更复杂,成本通常更高。
2.如果两个波段的衰减不均等(例如油污、特定波长的吸收介质),仍会产生误差。
3.通常在较高温度(700°C以上)下使用效果更好,低温段性能受限。
典型应用工况
根据以上特点,它们的应用场景有显著区分:
单色测温仪的典型工况
适用于环境洁净、发射率稳定且已知的场合。
人体体温测量:额温枪、耳温枪。皮肤发射率非常稳定(~0.98),环境干净。
塑料、涂层、食品的加工过程:这些材料的发射率较高且稳定。
电子元件检测:电路板、芯片发热,在实验室或洁净车间内测量。
** HVAC(暖通空调)**:检查通风口、暖气片温度,环境相对干净。
双色测温仪的典型工况
适用于环境恶劣、发射率不确定或变化、目标可能被部分遮挡的场合。
金属热处理行业:
o轧钢:钢板表面氧化皮厚度不断变化,发射率不稳定。
o锻打、铸造:现场充满水蒸气、烟雾和粉尘。
o焊缝跟踪测温:焊花飞溅,环境极其恶劣。
玻璃工业:
o测量熔融玻璃液温度。玻璃液是半透明体,单色测温易受底层温度干扰,双色法更优。
o测量玻璃窑炉内部温度,克服火焰和烟雾影响。
水泥和矿产行业:
o旋转窑内熟料温度的测量,窑内粉尘极大。
科学研究:
o测量高速运动、细小目标(如粒子、灯丝)的温度,无需精确对焦。
总结与选择建议
选择依据 | 推荐类型 |
环境洁净、发射率已知且稳定 | 单色测温仪(经济实惠) |
环境有烟雾、灰尘、水汽、镜头易脏 | 双色测温仪 |
被测物发射率未知或频繁变化(如金属热加工) | 双色测温仪 |
目标较小或无法完全充满视场 | 双色测温仪 |
测量温度较低(<700°C) | 单色测温仪(双色在低温段信号弱,精度差) |
测量高温(>700°C) | 单色和双色均可,恶劣环境优选双色 |
简单来说,您可以这样记忆:双色测温仪用更高的成本,换来了极强的环境适应性和可靠性,专门用于解决单色测温仪无法胜任的复杂工业现场难题。