温度专家讲解！红外温度仪危险误差及正确应对措施
红外温度仪非常方便，因为它们是非接触式的，但使用不当会导致重大测量误差。
本文从实用角度解释了辐射率、环境反射、测量距离和光斑大小这三大因素，并给出了公式。
我们整理了一些您可以立即尝试的解决方案。
对于那些在选择红外温度仪时遇到困难并处理错误的人
“红外温度仪据说很方便，因为它们可以让你轻松测量温度，无需接触。但它们给出的读数似乎不稳定……”“与接触式温度计相比，它们显示读数完全不同……”
如果您在制造现场使用红外温度仪进行过程管理、质量控制或设备安全维护，您可能至少有过一次这样的经历。
红外温度仪是一种高度复杂且功能强大的测量仪器，可以捕获物体发出的红外能量并将其转换为温度。
然而，由于这个原理，如果没有正确理解和使用几个“误差因素”，就会导致意想不到的测量误差，从而导致产品质量下降或忽视设备故障。
本文系统地阐述了红外温度仪产生误差的三大原因：（1）辐射率，（2）周围环境的反射，（3）测量距离和光斑大小，同时也考虑到了数学公式的含义。
此外，我们还将详细介绍从明天开始可以在现场实施的具体防错措施。
1.红外温度仪为何会产生误差？了解基本原理
所有物体都会根据其温度发射红外能量（电磁波）。
温度越高，发出的红外辐射越多。
红外温度仪使用透镜聚焦来自物体的红外线，然后使用光电探测器元件将该能量转换为电信号，再将其转换为温度单位（例如°C）并显示。
“测量物体发射的红外能量”这一点是理解误差最重要的一点。
接触式温度计利用物体的热传导来测量温度，而红外温度仪则测量物体的热辐射，这种差异就是误差的来源。
2. 错误主要原因①：最重要却又容易被误解的“辐射率”
红外温度仪中最重要且经常被误解的误差因素是辐射率（ε：epsilon）。
什么是辐射率？
辐射率是表示物体发射红外线能力的指标。
当将完全辐射红外线的理想物体（黑体）的辐射率率为1.0时，实际物体能够发射的辐射量则以0~1.0之间的数值来表示。
- 辐射率较高的物体（接近 1.0）：哑光涂漆表面、人体皮肤、水、木材、塑料等。
- 低辐射率（接近于 0）的物体：抛光金属（铝、不锈钢、金等）。
红外温度仪通过设定的辐射率来校正红外能量，从而计算出温度。
因此，如果目标的实际辐射率与设定值不符，就会产生较大的误差。
不正确的辐射率设置（公式）导致的误差
许多红外温度仪的出厂设置辐射率0.95。
设某物体辐射的能量为W obj，其真实温度为T obj，辐射率率为ε，则（
σ为常数）。
温度计显示的温度T eas中选择新的扶手类型，来修改默认的扶手。
如果代入此项
【具体例子】
当测量真实温度为 300°C (573.15K) 且辐射率0.2、设置为 0.95 的金属时，这导致显示极低，约为摄氏度 115.5°C。
3.误差的主要原因 (2) :“来自周围环境的反射”往往被忽视
辐射率率低的物体具有较高的反射率（辐射率+反射率=1）。
温度计接收物体发出的红外辐射和来自周围区域并被物体反射的红外辐射的总和。
周围热源产生误差的机制
接收的总能量。
辐射率ϵ 越低，反射的影响越显著。
【具体例子】
如果 300°C 的金属板附近有 800°C 的炉壁，则会产生强烈的反射，显示会高于真实值。
相反，在寒冷的环境中，它往往会较低。
4.误差的主要原因 (3) :意外地不知道“测量距离和现场尺寸”
D:S比是用距离D测量的圆的直径S的比。例如:12:1表示12cm直径1cm, 120cm直径10cm。
物体小于点...
背景温度被混合和平均，并且值变得模糊或低。
需要注意的是，许多型号的激光指示器不显示范围本身。
5.减少误差的具体对策
解决方案 1：正确设置辐射率
- 检查辐射率图表（因为它根据材料和表面条件而变化）。
- 根据接触类型进行调整（确定特定物体的实际辐射率）。
对策2:更接近“黑体”
- 使用辐射率0.95 的黑体胶带进行测量。
- 使用黑体涂料 (消光耐热涂料)。
对策3:防止环境反射
- 使用遮蔽物阻挡侧面入射。
- 调整测量角度以避免反射。
对策4:始终注意距离和地点
- 了解 D:S 比率（检查规格）。
- 尽可能靠近，并在至少两倍于光斑直径的距离处进行测量。或者，使用可移动焦点型红外温度仪。
摘要：了解误差使红外温度仪成为一种强大的工具
- 主要原因 1：辐射率：调整设置/用黑色胶带或黑色油漆稳定。
- 主要原因 (2) 周围反射:通过调整遮蔽物和角度来抑制反射。
- 主要原因 (3) 根据距离和斑点:D:S比进行接近测量。或者，使用可动焦点型。
常见问题
准确测量金属表面的诀窍是什么?
最稳定的方法是使用黑体胶带（辐射率0.95）并测量表面。
D:S比率应该有多大?
如果测量对象为光斑直径2倍以上的距离，就可以抑制背景混入。
