目前,在電力生產和檢修過程中已逐漸開始采用先進的紅外溫度傳感器等非傳統測溫傳感器,來代替傳統的熱電偶、熱電阻類的熱電式溫度傳感器,從而實現電力的生產過程或者重要設備的溫度監視和控制。
紅外溫度傳感器基于物體紅外輻射的能量大小及其波長的分布,與物體表面溫度的對應關系,并通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,來準確地測定物體的表面溫度。當物體溫度處于絕對零度以上時,其內部帶電粒子的熱運動就會向外發射出紅外線。
與熱敏電阻等一些常規溫度傳感器相比,紅外溫度傳感器具有測溫范圍寬、壽命長、性能可靠、反應極快和非接觸性等諸多優點。另外,紅外溫度傳感器還特別適合測量腐蝕性的介質和運動物體的溫度,而且不會破壞到被測對象的溫度場。
近年來,隨著微處理器芯片和紅外測溫傳感技術的迅速發展,紅外測溫傳感器的性能得到不斷的提高,其適用范圍已經可以覆蓋到低、中、高溫的不同區段。
中低溫紅外溫度傳感器在電氣設施及過程測控中的應用
一般測量高溫(700℃以上)的紅外溫度傳感器,它的有用波段主要在0.76-3mm的近紅外區,透射的光學材料主要是選用光學玻璃或石英等。
通過電廠的鍋爐爐膛和后爐膛區的溫度,不僅可以直接反應出其內燃料的燃燒強度的大小,燃燒過程中的效率優劣,而且還能間接地影響到鍋爐的受熱面以及后續流程(如脫硝、灰份的控制等)的正常運行。從電廠的安全控制和效率角度來看,爐膛區的溫度是十分重要的,而且需要運行監視的關鍵參數。在歐洲,有相當一部分電廠或鍋爐的制造商(如法國Stein鍋爐)即采用上述類型的紅外光學高溫計,用來測量大型的鍋爐爐膛斷面的煙氣溫度,并借此實現鍋爐的全爐膛的火焰檢測和爐膛滅火的保護功能。
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