热风炉拱顶温度的测量:
热风炉拱顶是一种特殊的场合,拱顶温度的测量既要解决被测目标的高温、高压问题、又要适应一年四季露天环境变化的要求。我们经过反复实践改进,设计了一套带有密封窗的专用保护装置。其使用方法是将装有保护装置的红外探头,固定安装在拱顶上原来插热电偶的位置上,使探头能通过密封窗口和热电偶插孔,瞄准热风炉内部,测得热风炉拱顶的温度,探头信号经电缆送至安装于控制柜上的仪表箱处理后,显示温度值,并输出4-20mA标准电流信号,送记录仪或计算机进行处理。由于本系统的红外探头不接触高温目标,故具有稳定可靠,使用寿命长的特点,通常可以连续运行五年以上,可以减小热电偶消耗,大大降低设备运行成本和维护工作量。
红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。
相反,如果目标大于测温仪的视场,测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于比色测温仪,不充满视场,测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡,对辐射能量有衰减时,都不对测量结果产生重大影响。对于细小而又处于运动或震动之中的目标,比色测温仪是好选择。这是由于光线直径小,有柔性,可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量。
目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱响应或波长。对于高反射率合金材料,有低的或变化的发射率。在高温区,测量金属材料的波长是近红外,可选用0.18-1.0μm波长。其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。由于有些材料在一定波长是透明的,红外能量会穿透这些材料,对这种材料应选择特殊的波长。
如测量玻璃内部温度选用10μm、2.2μm和3.9μm(被测玻璃要很厚,否则会透过)波长;测量玻璃内部温度选用5.0μm波长;测低区区选用8-14μm波长为宜;再如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm波长,聚醋类选用4.3μm或7.9μm波长。厚度超过0.4mm选用8-14μm波长;又如测火焰中的C02用窄带4.24-4.3μm波长,测火焰中的C0用窄带4.64μm波长,测量火焰中的N02用4.47μm波长。