關鍵詞:火焰,高溫熱像儀,短波,雙波段,點溫儀
引言:David是一位從事耐高溫材料研究的工程師,其研究的很多材料需要在高溫火焰下工作,因此,需要考慮燃燒火焰的溫度及其狀態分布,才能為其研究提供基礎的參考數據進行研究。由于燃燒材料的不同導致了火焰成分的不同,加之目前多種測溫方式存在各自的弊端,所以一直未能找到其認為滿意的解決方案。David從另外一個同類的研究機構中了解到了英諾曼特公司的產品,進而與我們的工程師進行了一次詳細的技術交流......
燃燒火焰的溫度測量是燃燒領域一個極其重要的問題,它對研究火焰參數狀態,探討能量損失和研究侵蝕燃燒都有很高的參考價值。目前測量方法很多,從傳感器與被測物體的關系看,基本上分為非接觸式和接觸式兩大類。


非接觸法大致分為:輻射法、聲波法、光譜法;接觸法大致分為光纖測溫法和熱電偶法。接觸法因有傳統經驗可循,在國內外應用較為廣泛,但由于接觸法具有破壞溫場、參與化學反應、動態響應速度慢、測溫范圍較低等弊端,因此僅適用與低溫火焰的測量。其它諸如聲波法和光譜法由于受到光亮背景,熒光干擾以及氣體成分等的限制,在火焰測溫中也有一定的局限性。國內外眾多行業關于火焰的溫度分析很多已經采用了紅外技術。
紅外測溫方法是以普朗克定律,斯特藩-波爾茲曼定律、維恩定律為基石,但從理論而言不受到物體溫度的限制。目前紅外測溫的方法可測得的*高溫度已經達到4000度(例如英諾曼特的FI640ST)。以前參考文獻中提及的測溫范圍限于當時的水平,也**于2000度左右。無疑隨著科技的發展,紅外測溫上限的擴展也必將有利于火焰測溫方面研究工作的進一步拓展。


英諾曼特工程師根據和David溝通的情況來看,需要解決的問題:
1)必須提供一個整體的三維火焰的溫度分布,才能更準確的反應出任何一部分火焰的情況
2)因為燃燒材料的復雜性,產生火焰的成分也存在很大不同,例如有很多是純凈的還有很多包含了CO、CO2、H2、H2O和N2等多種成分,可能會影響測溫的準確性
英諾曼特經過多名經驗豐富的工程師多次討論,基本確定以高溫熱像儀組成三維立體火焰測試為主,配以雙波段測溫儀進行某些情況下的溫度修正為輔,組成一套完善的解決方案。
又經過數次的系統聯合調試和運行,David對測試的結果和系統的兼容性和廣泛性非常滿意。以下是幾張的英諾曼特系統拍攝的火焰紅外熱圖:


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《火焰溫度測量技術研究》戴景民, 金 釗 (哈爾濱工業大學自動化測試與控制系,黑龍江哈爾濱150001)
《study on the measuring instrument of Flame Tmeperature》 Liu Tiean SHENYANG University
《利用非接觸紅外測溫技術測量火焰溫度》李響 天津理工大學
限于篇幅我們未能進行非常細致的介紹,具體可以訪問我們的網站,參考除了“短波高溫熱像儀在火焰溫度測試中的應用”的案例文章, 當然你也可以同我們的支持人員進行聯系。