蘭貝特定律,又稱之為余弦定律。
從蘭貝特定律指出了黑體輻射能量在空間的分布規律,同時也說明了紅外測溫需要遵循的測溫瞄準方向。
基本問題
經常我們會碰到客戶問,用紅外測溫儀或紅外熱像儀測量一個物體的溫度,應該怎么安裝紅外測溫儀或紅外熱像儀呢?
換言之,就是怎么安裝紅外測溫儀或紅外熱像儀,和被測物體之間的角度是多少,才能準確測溫呢?
黑體輻射的基本規律
我們可以從相關書籍上很容易找到這些熱輻射和黑體輻射的基本規律和特性:
1. 斯忒藩-玻耳茲曼定律:
黑體的輻射力由斯忒藩-玻耳茲曼定律來確定,輻射力與溫度T的四次方成正比:
斯忒藩-玻耳茲曼定律計算的是絕對黑體表面所輻射的總能量。
2. 普朗克定律
黑體輻射能量按波長的分布服從普朗克定律。
3. 蘭貝特定律
黑體輻射能量按空間方向的分布服從蘭貝特定律;
4. 維恩位移定律:
黑體的光譜輻射力有一個峰值,與此峰值值相對應的波長λm由維恩位移定律確定;隨著溫度的升高,λm向波長短的方向移動。
蘭貝特定律(余弦定律)
平面幾何中,通常用平面角來表示某一方向的空間所占的大小,其單位為弧度。類似地,在三維空間中,用立體角(solid angle)Ω及微元立體角dΩ來表示某一方向的空間所占的大小,
(1)
(2)
圖1:微元立體角和半球空間幾何參數的關系
上圖中,φ為經度角(azimuthal angle), θ為緯度角(latitudinal angle)。r為半球半徑,Ac為Ω對應的面積,dAc為dΩ對應的微面積。
空間的方向可以用該方向的經度角與緯度角來表示。
顯然,要說明黑體向半球空間輻射出去的能量按不同方向分布的規律,只有對不同方向的相等的立體角來比較才有意義。
立體角的單位稱為空間度,通常記為sr。
(3)
這個公式是實驗測定的。它表明,面積為dA的黑體微元面積向圍繞空間緯度角θ方向的微元立體角dΩ內輻射出去的能量為dΦ(θ)。
這里I為常數,與θ方向無關。這個公式還可以表達為:
(4)
這里dAcosθ可以視作從θ方向看過去的面積,稱為可見面積。參見下圖:
上式左側物理量是從黑體(爐)單位可見面積發射出去的落到空間任意方向的單位立體角中的能量,稱之為定向輻射強度(Directional radiation intensity)。
式(4)表明黑體的定向輻射強度是個常量,與空間方向無關。這就是黑體輻射的蘭貝特定律。
注意,定向輻射強度是以單位可見面積作為度量依據的,如果以單位實際輻射面積為度量依據,則就是式(3)所示的結果。該式表明,黑體單位面積輻射出去的能量在空間的不同方向分布是不均勻的,按空間緯度角θ的余弦規律變化;在垂直于該表面的方向最大,而與表面平行的方向為零,這是蘭貝特定律的另一種表達方式,稱為余弦定律。
這就告訴我們,要采用紅外測溫儀、紅外掃描熱像儀、紅外熱像儀對紅外輻射進行測溫,那么瞄準被測物體或輻射體的方向,需遵循蘭貝特定律。換言之,
最準確的測量瞄準方式,就是將紅外鏡頭垂直于被測物體或輻射體(在垂直于該表面的方向最大);
越是與被測物體或輻射體的方向平行,獲得的輻射能量就越小(而與表面平行的方向為零);
而其它瞄準方向所獲得的紅外能量和緯度角θ的余弦值cos(θ)相關。
蘭貝特定律(Lambert Law),又稱之為余弦定律,又翻譯成朗伯定律。
2024年已經推出和即將推出的新產品:
1. 黑體爐CCS130、CCS3-130
CCS130,已推出:
溫度范圍:30~130°C,出廠設定,每步1°C
單個腔體:Φ55mm, 發射率:0.98±0.01
CCS3-130,已推出:
溫度范圍:30~130°C,出廠設定,每步1°C
3個腔體:每個腔體Φ55mm, 發射率:0.98±0.01
2. 紅外熱像儀PYROVIEW
2.1 新型短波紅外熱像儀PYROVIEW
在以前的:
1) PYROVIEW 320N(250~1200°C,像素320x240)
2) PYROVIEW 512N(600~3000°C,像素512x384)
3) PYROVIEW 768N(600~3000°C,像素768x576)
三種的基礎上,推出了更高像素的
4) PYROVIEW 1600N(650~1800°C)
簡寫PV1600N。192萬(1600x1200)像素。
視場角:21°x12°,39°x22°,59°x35°
5) PYROVIEW 1920N(650~1800°C)
簡寫PV1920N。207萬(1920x1080)像素。
視場角:18°x13°,33°x25°,50°x39°
這二個超高像素的紅外熱像儀。
這使得短波紅外熱像儀的像素更高、分辨率更高、熱圖像更清晰。
2.2 PYROVIEW 320N由PYROVIEW 512S替代
2024年秋天或晚點推出
InGaAs探測器
單個測溫范圍:350~1200°C
3. 紅外熱像測溫系統PYROINC
在PYROINC 768N endoscope基礎上,新增了:
PYROINC 1600N endoscope
FOV:90°x72°(可選帶60°傾角),或66°x50°
PYROINC 1920N endoscope
FOV:76°x45°
測溫范圍:650~1800°C
1個鏡頭,6個溫度段,軟件內部切換
波長:0.8~0.9μm
這二個紅外熱像測溫系統基于PV1600N和PV1920N這二個新的短波紅外熱像儀,但視場角明顯不同。PYROINC 1600N endoscope的視場角90°x72°可以帶60°傾角,常用于頂部安裝,但測量的是平面視場,用一個很簡單的視圖就可以明白:
4. 紅外測溫儀PYROSPOT
4.1 54、55、56、10系列即將全面升級
- 采用更新的處理器及電子機構
- 采用一些新增性能和特殊算法
- 幾種通信協議:RS485和/或以太網通信
- 可通過USB或以太網輸出視頻信號
- 完成時間:正在進行中
4.2 80系列換新裝、增加新的型號
- 更換新的外殼形式
- 增加透鏡瞄準方式(目前有激光、視頻瞄準)
- 增加DA80G、DA80F、DA80M、DGE80N等型號
- 完成時間:未來1~2年
4.3 新增低價集成式紅外測溫儀25系列
- 探頭更細小,Φ25mm直徑
- RS485通信接口
- 后部帶指示燈顯示操作和狀態
- 新型處理器和電子機構
- 多種型號: DA25F、DA25G、DA25M
DS25N、DG25N、DSR25N
- 內部帶瞄準燈
- 客戶可互換鏡頭
5. 軟件PYROSOFT
德國DIAS紅外公司的軟件更新是經常的,每年都會根據實用的要求、客戶的需求增加相應的功能。這個不再贅述。
2023年已經徹底停產的型號:
DP10N、DPE10M、DPE10MF
DT54L、DT54G、DT56L、DT56G
DY10U、DY10G、DCUIOP
被動紅外探測器不發射任何能量,而是被動接收來自環境的紅外輻射。當人體或動物進入探測區域,由于其體溫與周圍環境存在溫差,探測器會檢測到紅外輻射的變化并發出警報。被動紅外探測器的警戒線可以達到數十米,且具有多種型號,能夠適應不同的使用環境和要求 。
主動紅外探測器則包括一個紅外發射器和一個接收器,通過發射紅外信號并檢測反射回來的信號來探測物體。這種探測器可以設置不同的光束數量和探測方式,以達到不同的探測效果和距離,最遠探測距離能達到150米。
在技術規格方面,被動紅外探測器通常具備溫度補償電路、防射頻和強光干擾等功能,以提高穩定性和減少誤報。例如,吸頂式被動紅外探測器可以在安裝高度為3.6米的天花板上實現最大探測直徑為8.5米 3。
此外,紅外探測器在設計上還采用了多種措施來防止誤報,如溫度補償、雙元紅外光敏元件的“脈沖計數”工作方式、以及對射頻和白光干擾的防護措施 。
在選擇和安裝紅外探測器時,需要考慮其探測范圍、安裝高度、環境溫度等因素,以確保達到最佳的探測效果。同時,為了提高探測能力并減少誤報,現代紅外探測器還采用了智能信號分析技術,能夠基于多種標準進行綜合判斷,只有在符合強行闖入的標準后才會發出報警信號 。
總之,紅外探測器是一種高效且可靠的探測工具,通過不斷優化和技術創新,其應用范圍和性能都在持續提升。
德國DIAS紅外探測器型號及選型,請參見德國DIAS紅外探測器。
蘋果手機:下拉控制中心-屏幕鏡像
小米手機&紅米手機:設置-連接與共享-投屏-打開投屏
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需要注意的是,上述的手機投屏功能需要手機、電視連接至同一網絡環境下才可實現。開啟手機自帶的投屏功能后,在手機上的「設備列表」中找到電視型號,選擇后即可成功開啟投屏。
]]>William Butler Yeats
【英國做了28年的資深舔狗】威廉·巴特勒·葉芝
When you are old and grey and full of sleep,
當你老了,頭發花白,睡意沉沉,
And nodding by the fire,take down this book,
倦坐在爐邊,取下這本書來,
And slowly read,and dream of the soft look
慢慢讀著,追夢當年的眼神
Your eyes had once,and of their shadows deep;
你那柔美的神采與深幽的暈影。
How many loved your moments of glad grace,
多少人愛過你曇花一現的身影,
And loved your beauty with love false or true,
愛過你的美貌,以虛偽或真情,
But one man loved the pilgrim Soul in you
惟獨一人曾愛你那朝圣者的心,
And loved the sorrows of your changing face;
愛你哀戚的臉上歲月的留痕。
And bending down beside the glowing bars,
在爐罩邊低眉彎腰,
Murmur,a little sadly,how Love fled
憂戚沉思,喃喃而語,
And paced upon the mountains overhead
愛情是怎樣逝去,又怎樣步上群山,
And hid his face amid a crowd of stars.
怎樣在繁星之間藏住了臉。
雙極減壓單元Double-stage decompression unit.
入口接頭Inlet connection: W21,7 x 1/14” – M.
出口接頭Outlet connection: EN50 G 1 – F.
最大入口壓力:可達220bar, Maximum inlet pressure up to 220 bar.
出口壓力范圍:5~45mbar,Outlet pressure range 5-45 mbar.
每個入口都有帶止回裝置的截止閥。
EN50系列減壓裝置主要應用于食品和葡萄酒行業。
壓力表精度等級1.6。
該產品符合PED指令2014/68/EU。
Compatibility兼容性 | 惰性氣體Inert Gases |
---|---|
Max Inlet Pressure最大入口壓力 | 標準220bar,Standard 220 bar |
IN/OUT Connection入/出口接頭 | 入口: W 21,7x1/14” – M;出口: G1”-F (EN50) |
Working Temperature工作壓力 | 標準-4 ~ +140°F | 其它溫度按要求提供 |
Outlet Pressure Range出口壓力范圍 | 5 ~ 45 mbar |
Weight重量 | 28.2 lb (EN50) |
Plug Leakage Class插頭泄露登記 | “A” class (UNI EN 12266-1) |
Certifications證書 | PED 2014/68/UE |
Internals and Body Material內飾及閥體材料 | 黃銅、鋁、外部結構AISI304L |
Seals Material密封材料 | EPDM |
Spare Parts Kit 備件包 | O-rings, assembled plugs, net filter, assembled diaphragms |
我有一瓢酒,可以慰風塵。
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一般陽春白雪這種曲子,很難遇到知音人。
而我羈旅恓惶,目前只好在淮海之濱蹉跎人生。
這地方還是比較美好啊,你看:
山澗邊,樹葉上滿是清晨的雨露,
山間里,暮春時,鳥雀動聽地鳴叫。
我攜帶著一瓢美酒,
熏醉下,足可以安慰這風塵土色。
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