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CANTY可视型高温测量系统

时间:2018-05-09 发布者: 浏览次数:209次

CANTY可视型高温测量系统

2018-05-09

可视型温度测量基本原理

CANTY公司的可视型温度测量系统采用多频段波长成像式高温测量技术,可以对温度进行连续测量。当被测物体高于400摄氏度时,其辐射出的能量覆盖了很宽的频谱,其中包含可见光频段。通过测量特定波长的辐射光强度,即可得出物体的温度。

采用在可见光范围内工作的高温型摄像系统,可以捕捉例如乙烯炉中的实时图像,然后通过千兆以太网连接将图像传输到安装了CANTY图像分析软件的控制电脑上。通过CANTY的图像分析软件,可以在实时图像视野范围内的每根炉管上选定一块需要测量的区域。如果需要测量多根炉管温度,可以选用广角摄像机或多台摄像机。每块测量区域的原始光强度信号是YUV色度中的Y值,对应0~2550=黑,255=白)之间的某个灰度值。




高温摄像系统安装完毕后,需要使用手持式温度计对系统进行现场标定。图像分析软件上输出的0-255之间的灰度值可以通过标定对应到具体的温度值(摄氏度或华氏度)。一旦完成了现场标定,软件界面上会提供一个每块测量区中温度随时间变化的趋势图,以及连续的实时过程影像。测得的温度值可以通过OPC4-20mAModbus TCP/IP等方式输出到控制系统,以便设置温度报警点,使过程自动应对炉管过热等故障情况。

辐射系数的影响

如下图所示,不同温度值对应的热辐射/光谱辐射(强度)之间的差异在可见光范围内是最大的。同时,温度值越高,功率曲线向左侧较短波长偏移得越明显。例如,T3温度高于T1T3的曲线明显比T1曲线更偏向左侧的短波长。



来自物体的热辐射强度,还取绝于物体的辐射系数(在特定温度下发出辐射能量的能力,以黑色物体作为对比基准)。辐射系数也取决于波长,在较短的波长范围内有着较高的辐射系数值。因此,如果在一段时间内,物体的辐射系数因为表面温度发生改变而变化,使用短波长设备进行测量可以最大程度避免误差、提高精度。

CANTY的可视型温度测量系统借助先进的CCD技术,进行多频段测量,具备了优于双色(两波段)高温测定法的特点:

1. 对目标的温度测量整合了更宽的波长范围,从而最大程度避免了辐射系数变动的干扰。

2. VIS(可见光谱)0.4-0.7μm使一套系统在标定之后可以用于多种其它物体的温度测量而无需重新标定或作辐射系数修正。



小结

综上所述,使用CANTY可视型高温测量系统,可以更准确、直观、简便地提供高温环境下的过程温度监控,是实现系统自动化的有效助力。


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