紅外測溫儀是如何在熱連軋中應(yīng)用

濟(jì)鋼熱連軋是一條年產(chǎn)250萬噸的半連軋生產(chǎn)線，主要由：兩座步進(jìn)式加熱爐，一臺帶前立輥的四輥可逆式粗軋機，一臺切頭飛剪，六機架精軋機組，一套帶鋼層流冷卻裝置，兩臺卷取機，一套鋼卷運輸系統(tǒng)等設(shè)備組成。為了測量鋼件的表面溫度，控制軋件質(zhì)量，共在四個點設(shè)置了紅外高溫計，分別是粗軋出口、精軋入口、精軋出口、卷取機入口。
　　1.基本原理
　　一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射特性：輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
　　紅外測溫儀亦稱紅外輻射測溫，是一種利用物體自身發(fā)射的紅外輻射測量物體溫度的技術(shù)。紅外輻射或稱紅外線是波長位于0.76μm～1000μm之間的電磁輻射，對于理想的黑體其單位表面積向半球空間發(fā)射的所有波長的總輻射功率（簡稱全輻射度或輻射強度）與物體溫度的4次方成正比：
　　Mb（T）=σT4（1）
　　這就是著名的斯蒂芬-玻爾茲曼定律。其中σ=5.6697×10-8W/m2K4稱為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)。
　　（1）式用于實際物體，需要乘以輻射率：
　　Mgb（T）=εσT4
　　可見任何物體的自發(fā)輻射強度Mgb（T）與物體的溫度和物體的輻射率有關(guān)。物體的輻射率ε與其材料的性質(zhì)（組成成分、金屬非金屬、晶體非晶體等）、表面狀態(tài)（表面光滑粗糙、氧化程度、污染或表面涂層等）和物體的溫度直接相關(guān)。只要能夠正確選擇物體的輻射率，便可準(zhǔn)確得出所測物體的實際溫度。
　　紅外測溫儀是由光學(xué)系統(tǒng)、探測單元和信號處理三部分組成的。光學(xué)系統(tǒng)的主要作用是收集被測目標(biāo)的輻射功率,并使其匯聚到紅外探測器上。紅外探測器的作用是將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號輸出。