如何在没有数据记录器的情况下进行IRR温度测量

本知识库文章是针对远地点仪器SI-100系列红外辐射计bob体育竞技

客户偶尔会问我们,是否有可能使用我们的红外辐射计(IRR)传感器没有可编程的数据记录器。这很困难,但并非不可能。

对于初学者来说,由于传感器的目标输出仅为每摄氏度30至60微伏,因此需要具有微伏精度的电压表。Campbell Scientific的数据记录器的精度为0.33微伏,足以将目标温度确定为0.01摄氏度。小心不要将显示器的分辨率与电压表的基本精度。很少有电压表具有良好测量所必需的精度。

电压信号往往需要滤波以提高信噪比。最典型的滤波是60hz集成,它可以滤除来自附近电源的干扰。这在一个领域的中间可能不是必需的,但在实验室环境中通常是必需的。

进行准确的电压测量后,需要将目标传感器和传感器体温的电压转换为摄氏度。这需要多个步骤。这些步骤在CSI数据记录器中自动完成,或者通过下载每个传感器附带的程序来完成。

新-si-111-布线.png

第一步是将传感器本体的电压输出转换为温度。这是用精密热敏电阻和精密桥式电阻测量的。将万用表设置为电阻模式,分辨率在kΩ范围内。接下来,将导线放在IRR的绿色和红色电缆端。记录并标记测量值为“R”T型,单位为欧姆。

下一个更复杂的步骤是将目标传感器的电压输出转换为摄氏度。确保设备的分辨率在适当的范围内,因为IRR的所有信号大小通常在-1.0到1.5毫伏之间变化。将万用表的正极和负极引线分别放在IRR电缆的白色和黑色导线上(IRR接线帮助参见上图)。记录并标记测量值为“mV”,以备将来参考。既然我们已经为表面温度读数做了所有必要的测量,我们需要做一些计算来转换RT型体温传感器。

Campbell Scientific数据记录器在数据记录器程序中使用一个名为“Therm109”的内在函数来转换RT型但是,这仍然可以通过使用下面的Steinhart-Hart方程手动完成:

斯坦哈特方程

式中,A=1.129241E-03,B=2.341077E-04,C=8.775468E-08。通过计算IRR的传感器体温(SBTempC),我们最终可以继续合并最终目标温度的自定义校准系数。

SI-100系列校准系数

对于我们销售的每一个校准的IRR传感器,都有一组自定义系数,需要这些系数为用户提供所需的实际目标温度测量值。自定义系数标记为mC2、mC1、mC0、bC2、bC1和bC0(如上图中的星号所示)。下面的方程式将说明这些是如何工作的。与我们的校准过程相关的两个临时变量“m”和“b”的计算如下:

内部收益率方程

在计算m和b之后,进行mV测量,并使用下面的最终公式确定IRR传感器目标温度,单位为°C:

内部收益率方程

最后几点意见:在进行测量时,确保传感器保持在静止位置,指向目标。在测量过程中阻塞传感器会导致读数不正确,并且由于热传导,会在没有护罩的情况下抓住传感器主体。另外,取mV和RT型尽可能并行的测量将提供最佳结果。下面提供了一个链接,可以下载到初学者excel电子表格,帮助您从IRR中进行手动温度测量。只需在顶部附近的橙色单元格中填写自定义校准系数,然后输入mV和RT型测量值在下面的橙色列中,您将在绿色列中获得所需的目标温度。

//www.huiyzt.com/content/IRR\u Manual\u Measurements.xlsx