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紅外測溫儀在車削工件溫度場在線監測中的應用
- 發表于：2010/12/14 10:51:25 標簽：紅外測溫儀
- 精密車削時，旋轉工件的溫度相對較低，在0~50℃范圍，對此類旋轉工件的溫度測量有一定困難，它無法利用常規和傳統的方法實時監測旋轉工件的溫度。該文就紅外測溫儀在精密加工過程中在常溫旋轉曲面溫度測量中的應用進行一些探討。其主要內容包括：簡要介紹紅外測溫的原理；設計在線監測溫度系統，分析車削工件溫度監測精度。
- 物體的溫度與輻射功率的斯忒藩－玻耳茲曼定律給出
- 式中，W(T)為單位面積溫度T下輻射的能量；Wl為物體在某一波段的輻射能；e為物體的發射率；l為物體的波長；T為熱力學溫度，單位K；s為斯忒藩－玻耳茲曼常數，s=5.67×10-12W/(cm2·K4)。
圖1 溫度場在線監測系統框圖 |
- 根據斯忒藩－玻耳茲曼常數定律，物體的溫度越高，輻射強度就越大。只要知道了物體的溫度及其發射率，就可以測出物體所發射的輻射強度。 杭州服裝批發
- 如圖1所示，利用紅外測溫儀監測工件的溫度場，該裝置采用快速移動傳感器的方法對其工件進行勻速掃描來實現溫度場的監測。利用車床的雙刀架將傳感頭安裝在一個刀架上，測量時，紅外傳感頭隨刀架勻速移動，其工件溫度信號經運放后送入數據采集卡中。根據工件的長度、刀架移動的速度，得出在一個掃描周期內溫度的變化，建立一個坐標，將工件長度與溫度變化對應起來，假設對車削工件進行連續掃描，每次掃描時間為5s，這樣就得到了以5s間隙的工件各個位置的溫度，用計算機處理軟件可繪出該工件的溫度場。另外分析了紅外測溫的精度和可靠性，它受很多因素的影響，如大氣吸收、大氣塵埃及懸浮粒子、太陽光輻射、風力、測試背景、距離系數、物體輻射率、相鄰設備熱輻射、工作波長區域范圍和瞬時視場角等。
- 從以上幾個方面分析了對紅外測溫精度的影響。該文采用紅外測溫儀就車削工件在加工狀態下的溫度場進行監測。從監測結果來看：采用紅外測溫儀對車削工件的溫度進行監測是可行而有效的；它能快速實時反映工件溫度場的變化，其精度可達± 3℃，完全滿足我們監測的要求。
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