红外温度仪

[b]红外温度传感器简介[/b]红外温度传感器[color=#333333]，在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。[/color][color=#333333]温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。[/color][color=#333333][img=,236,195]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081550_01_3332482_3.jpg!w236x195.jpg[/img][/color][color=#333333][b]红外温度传感器工作原理[/b][color=#333333]红外线[/color][color=#333333]红外线是一种人眼看不见的光线，但事实上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体只要它的温度高于热力学零度，就会有红外线向周围辐射。红外线是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.75~100μm的频谱范围之内。[/color][color=#333333]红外辐射[/color][color=#333333]红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太阳光谱的各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率范围之内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或者热射线。[/color][color=#333333]传感原理[/color][color=#333333]热传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度升高，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的，当器件接收辐射后，引起一非电量的物理变化，也可通过适当变化变为电量后进行测量。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][img=,511,294]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081550_02_3332482_3.jpg!w511x294.jpg[/img][/color][/color][color=#333333][color=#333333][b]红外温度传感器选型要点[/b]主要从性能指标和环境和工作条件两方面来加以考虑。性能指标：首先就是量程也就是测温范围，选择红外温度传感器时一定要注意到它的量程，只有选择了适合的量程才能更好的测量。用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。其次是要注意传感器的尺寸，不能选择过大也不能太小，必须选择适合自己的尺寸才能更好的方便测量，量程和尺寸是选择传感器都要注意的，但是选择红外温度传感器还要确定光学分辨率、确定波长范围、确定响应时间、信号处理功能等。工作条件：红外温度传感器所处的环境条件对测量结果有很大影响,应加以考虑、并适当解决,否则会影响测温精度甚至引起测温仪的损坏。当环境温度过高、存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下，可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪，实现准确测温。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][img=,536,285]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081551_01_3332482_3.jpg!w536x285.jpg[/img][/color][/color][color=#333333][color=#333333][b]红外温度传感器应用[/b]非接触式温度测量红外辐射探测移动物体温度测量连续温度控制热预警系统气温控制医疗器械长距离测量[b]红外温度传感器在智能空调上的应用[/b]舒适的生活环境是我们大家共同追求的，随着电子技术的发展，科技已经改变了我们周围的生活，科技化智能化的家居生活将成为可能。空调作为重要的家电产品，其创新发展技术也在不断进步，新型的智能空调运用多种传感器技术以及新型科技技术，实现了空调健康舒适、节能环保的智能化目标。[b]红外温度传感器在智能空调上的应用[/b]传统的空调出风量和出风的位置是固定不变的，人们在房间的时候，空调的出风大小是不会改变的，这样只能固定的出风，不仅满足不了人们的需求，而且浪费电量，新型的智能传感器安装了利用红外传感器设计的动感仪，红外温度传感器感应人体活动量，按需分配风量，让不同的人各有舒适，空调上的动感仪可以对室内空间进行5区域的划分，并实时监控5个区域，并在140度的大范围实时监测和敏锐感知人体活动量并进行分区差异化按需送风，以此适应不同家庭成员的个性化使用需求，进而提高空调房间的整体舒适性。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][img=,549,249]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081551_02_3332482_3.jpg!w549x249.jpg[/img][/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333]智能空调的动感仪由三组不同角度的红外温度感应器构成，每组动感仪有2个感应头，共有6个感应头对出风口进行智能调节风量及风向，自动识别人体位置和活动量，不断更新采集数据，智能分析数据，根据不同的人体活动量进行差异化送风，让不同活动量的人都感觉舒适，并且减少了达到人感所需温度的时间。[/color][/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333][img=,388,316]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081551_03_3332482_3.jpg!w388x316.jpg[/img][/color][/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333]以上就是工采网小编今天给大家介绍的关于[/color]红外温度传感器[color=#333333]的相关知识及它的应用范围的介绍，因为红外温度传感器的使用帮助我们生产和科研的过程编的更加的简单，所以我们增加对于它的相关知识的了解是非常的有必要的，毕竟是我们经常会使用的工具。这就是今天讲解的全部内容了，希望对大家在日后的生活中能够有所帮助。[/color][/color][/color]

在几年前的研究工作中，我们偶然发现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]强度会随温度改变。随着更深入的研究，我们发现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度之间存在定量关系。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度的邂逅，使我们课题组成功发展了温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术。当然，这个技术的开发不是一蹴而就的，我们也做了大量的调研与实践。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]不仅体现了结构、官能团等分子本身的特征，还体现了诸如氢键等分子内和分子间作用力。这些作用力会影响分子键及其振动模式，而这些作用力本身容易受到温度、压力等外界条件的影响。因此，温度变化会导致分子间作用力的变化，进而带来振动光谱的变化。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]作为一种振动光谱，必然会受到温度变化的影响。温度的变化会带来[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的变化，进而影响多元校正模型的预测能力及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]定量分析的准确性。此外，温度的变化也会带来物质结构的改变，如氢键强度的变化、高聚物的分解等。从而，在连续改变温度的条件下测得的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]就包含了丰富的物理和化学信息，体现了物质的结构变化和分解过程。这就为物质结构分析和化学反应过程的研究提供了一种新手段。因此，有关温度对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]影响的研究越来越广泛，同时，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度变化的相关性研究已应用于过程分析和结构分析，从而扩大了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的应用范围。[align=left]然而，在定量分析方面，科学工作者们一直致力于消除温度效应的影响，其中，对温度变化进行校正是消除[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]温度效应最直接的办法。分段直接校正等化学计量学方法已用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析中温度不敏感模型的建立，并成功地应用于水溶液中葡萄糖、蛋白质等物质的分析。然而，温度变化对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的影响并非完全是负面的。Peinado等提出应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的温度效应来产生三维数据，并应用平行因子分析（PARAFAC）对三维数据进行分析。结果表明，通过这种方法可以对样品温度进行建模和预测，而且，可以将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的温度效应转化为可利用的参数，应用于样品浓度的定量分析。我们课题组考察了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度之间的定量关系，并在此基础上建立一种新的定量分析方法。在研究中考察了水、乙醇等常用溶剂及其混合溶液的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度之间的关系。分别基于偏最小二乘（PLS）和多级同时成分分析（MSCA）建立了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度的定量关系模型（QSTR），并利用模型对溶液中各组分浓度进行了定量分析。[/align][align=center][img=温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]用于定量分析,690,193]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810081704067733_6411_2695586_3.png!w690x193.jpg[/img][/align][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与温度的完美邂逅，让我们拥有了一个可以探寻科学真谛的工具。我们将投入更多的力量，利用温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术进行物质的定量和结构分析。

[b][color=#339999][font='微软雅黑',sans-serif]摘要：针对红外目标模拟器的高精度可编程温度控制功能，本文介绍了实现高精度温控的温控装置，给出了温控方案。温控装置主要包括[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体制冷加热模组、电源自动换向器、传感器和超高精度[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器。从超高精度温度控制，关键是[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器具有[/font]24[font='微软雅黑',sans-serif]位[/font]AD[font='微软雅黑',sans-serif]、[/font]16[font='微软雅黑',sans-serif]位[/font]DA[font='微软雅黑',sans-serif]和[/font]0.01%[font='微软雅黑',sans-serif]最小输出百分比的高性能指标，同时还具有可手动和通讯软件编程功能。[/font][/color][/b][align=center][img=常温黑体中TEC半导体可编程高精度温度控制解决方案,600,337]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220435170646_2129_3221506_3.jpg!w690x388.jpg[/img][/align][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align][b][size=18px][color=#339999]1. [font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器工作原理[/font][/color][/size][/b][font='微软雅黑',sans-serif] 红外目标模拟器（[/font]Infrared Target Simulator[font='微软雅黑',sans-serif]）广泛应用于红外探测器和红外热像仪整机的工艺测试和评价测试，它为被测装置提供标准的红外测试图像，用于测试关键指标，如[/font]NETD[font='微软雅黑',sans-serif]（噪声等效温差）、[/font]MRTD[font='微软雅黑',sans-serif]（最小可分辨温差）、[/font]MDRD[font='微软雅黑',sans-serif]（最小可探测温差）、[/font]SiTF[font='微软雅黑',sans-serif]（信号传递函数）等，以及整个系统的性能评估。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]红外目标模拟器的重要指标包括发射率、辐射均匀性、温度控制精度、温度稳定性和响应速度等，其中前两个指标取决于所用黑体的结构、辐射面材质和黑漆喷涂技术，其余指标则取决于温控系统的性能。红外目标模拟器一般通过单黑体或双黑体实现，但无论采用哪一种黑体结构，高精度的温控技术都是其中的技术关键，它直接关系到红外目标模拟器的性能，是实现红外系统指标测试的关键因素。红外目标模拟器的工作原理如图[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]所示。[/font][align=center][size=14px][b][color=#339999][img=红外目标模拟器原理示意图,500,365]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220437236876_9226_3221506_3.jpg!w690x505.jpg[/img][/color][/b][/size][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#339999][/color][/font][align=center][b][font='微软雅黑',sans-serif]图[/font][font=&]1 [/font][font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器工作原理示意图[/font][/b][/align][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]如图[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]所示，目标位于准直器反射器焦平面上。热辐射图样将由热辐射表面和目标之间的温差产生，并由准直器转换成平行光以模拟无限远的红外目标，供被测红外系统的成像探测器使用。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]温控系统由温度传感器、[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体模组、散热器、风扇、[/font]PID [font='微软雅黑',sans-serif]控制器、自动电源换向器等组成。温度传感器[/font]A[font='微软雅黑',sans-serif]检测的是目标温度，温度传感器[/font]B[font='微软雅黑',sans-serif]检测的是辐射表面温度。根据目标的设定温度，控制器通过[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制算法计算加热或制冷的控制量并驱动电源换向器工作电流的方向和大小，使得[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体模组进行加热或制冷输出。[/font][b][size=18px][color=#339999]2. TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体高精度温度控制标准装置[/font][/color][/size][/b][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]根据红外测试设备的检测指标，要求红外目标模拟器的工作温度范围为[/font]0~50[font='微软雅黑',sans-serif]℃，温度分辨率为[/font]0.001[font='微软雅黑',sans-serif]℃，控温精度为[/font]0.03[font='微软雅黑',sans-serif]℃。要实现此技术指标，温度控制系统需包括加热装置、温度传感器、执行器和[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器这几部分内容，而且需要满足相应的技术指标。为此，专门针对温控系统本文设计了相应的解决方案，具体结构如图[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]所示。以下为图[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]所示温控方案的详细描述：[/font][align=center][size=14px][b][color=#339999][img=温度控制系统方案示意图,550,559]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220437516841_6377_3221506_3.jpg!w690x702.jpg[/img][/color][/b][/size][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#339999][/color][/font][align=center][b][font='微软雅黑',sans-serif]图[/font][font=&]2 [/font][font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器温度控制系统方案示意图[/font][/b][/align][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]（[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]）加热方式：有很多种加热方式可供选择，如电加热、循环水加热和[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体制冷加热等，但考虑到红外目标模拟器对工作温度范围和超高精度温度控制的要求，目前也只有[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]热电半导体制冷加热方式比较适用。[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]用于红外目标模拟器的温度控制除能满足温度范围之外，与其他加热方式相比具有更高的控温精度、更快的冷热变化控制速度、结构简单以及造价低的突出特点。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]（[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]）执行机构：为了实现[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]的加热制冷功能，除了需要对[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]模组的加载电流进行自动调节之外，还需在调节过程中能自动改变电流方向，为此，[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]执行机构配备了电源自动换向器。换向器接收加热和制冷控制信号，并根据控制信号大小和方向输出相应的工作电流。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]（[/font]3[font='微软雅黑',sans-serif]）温度传感器：温度传感器是决定温度控制精度的关键因素之一，因此本方案中配置了高等级的铂电阻温度计（如标准铂电阻温度计）或高等级热敏电阻温度传感器，使得温度传感器的温度分辨率能达到[/font]0.001[font='微软雅黑',sans-serif]℃以及测温精度能达到[/font]0.01~0.02[font='微软雅黑',sans-serif]℃。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]（[/font]4[font='微软雅黑',sans-serif]）超高精度[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器：决定温度控制精度的另一个关键因素是温度控制器的数据采集精度、控制算法和控制输出精度。为此，在本解决方案中采用了目前控制精度最高的[/font]VPC2021-1[font='微软雅黑',sans-serif]系列的工业用[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]程序调节器，除具有不超过[/font]96mm[font='微软雅黑',sans-serif]×[/font]96mm[font='微软雅黑',sans-serif]×[/font]87mm[font='微软雅黑',sans-serif]的小巧尺寸外，关键是此[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]调节器的模数转换[/font]AD[font='微软雅黑',sans-serif]为[/font]24[font='微软雅黑',sans-serif]位、数模转换[/font]DA[font='微软雅黑',sans-serif]为[/font]16[font='微软雅黑',sans-serif]位、双精度浮点运行运算以及[/font]0.01%[font='微软雅黑',sans-serif]的最小输出百分比，并可对控制程序进行编辑设计，适合红外目标模拟器在全温度量程内多个设定点的自动温度恒定控制。同时，此调节器采用了高级无超调[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制模式，并具有[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]参数自整定功能，结合超高精度的数据采集和控制输出，可实现十分精细的温度变化调节和控制。另外，此调节器附带功能强大的计算机软件，通过计算机运行此软件可快速进行[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器的远程设置和运行操作，同时能图形化的显示和记录所有设置参数、控制程序曲线和温度控制变化曲线。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]总之，本文所述的采用[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]模组进行的温度控制系统，已经成为超高精度可编程温度控制的一种标准和通用性方案，完全适用于红外目标模拟器的高精度温度控制。[/font][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align]

[size=16px][color=#339999][b]摘要：针对目前锁相红外热成像无损检测中存在被检物温度偏离标准正弦波形式的检测模型，以及被检物温度无法准确控制和快速达到稳定的问题，本文提出了改进解决方案。解决方案的核心是将现有的激励光源开环控制模式改进为闭环控制，具体采用了具有远程设定点功能的PID温度控制器，将现有光源的正弦波功率调制改进为直接的被检物表面温度正弦波调制，由此更符合理论模型，且可使被检物平均温度快速达到稳定而大幅缩短检测时间。[/b][/color][/size][align=center][size=18px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 如图1所示，锁相红外热成像无损检测技术使用周期性调制热源，对待测物体进行周期加热。若待测物体内部有缺陷，该缺陷对其上方表面温度分布会产生周期性的影响，因此有缺陷和无缺陷地方会产生幅值差和相位差的热特征，这些特征通过红外热像仪成像捕获。采集到的热图序列中存在着各种干扰信号，通过锁相技术可以将微弱的有用信号从众多干扰信号中分离出来，可大幅提高检测的灵敏度。但这种红外锁相或其他光激励热成像法存在以下严重问题：[/size] [align=center][size=18px][color=#339999][b] [img=红外锁相热成像检测原理及其系统,500,611]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031442140543_4031_3221506_3.jpg!w622x761.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 红外锁相热成像检测原理及其系统[/b][/color][/size][/align][size=16px] （1）因为现有技术只能对激励热源的加载功率进行正弦波调制，但并不能真正保证被测物体内部的温度变化也是真正的正弦波形式，这使得热像仪获得的热波波形与检测理论模型存在较大偏差，这是目前造成此方法误差的最大原因。[/size][size=16px] （2）目前锁相法调制光源加热被测物体时的温度时间变化曲线如图2所示，要经过较长时间温度才能达到稳定状态，对于较大或较厚物体用时将会更长，其中最大的问题是温度升高多少无法准确控制，只能靠经验或多次试验来确定调制光源的加热功率以实现所希望的温度变化。[/size][align=center][size=18px][color=#339999][b][img=红外锁相法加热过程中的时间-温度变化曲线图,500,379]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031442434774_7846_3221506_3.jpg!w472x358.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 红外锁相法加热过程中的时间-温度变化曲线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 由此可见，目前的红外锁相法还较粗狂，整个控制还是一个开环控制过程，这使得在实际无损检测中边界条件无法准确匹配测试模型，温度变化波形和大小也无法做到准确控制。为了解决这些问题，本文提出了如下一种闭环控制解决方案。[/size][b][size=18px][color=#339999]2. 解决方案[/color][/size][/b][size=16px] 为使被检物体内部的温度变化符合测试模型中正弦波形式的要求，本文提出的解决方案是采用闭环控制加热模式，即在被检物体的表面或内部安装温度传感器，与PID控制器和激励光源组成闭环控制回路，通过正弦波形式的设定点输入，最终将被检物体表面或内部温度准确控制并与正弦波温度设定曲线吻合。整个闭环控制系统结构如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=正弦波温度加热光源控制系统结构示意图,650,387]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031443195882_6318_3221506_3.jpg!w690x411.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 正弦波温度加热光源控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 从图3可以看出，由增加的温度传感器、卤素灯加热光源和控制器组成的闭环控制回路，可以对被检物表面温度进行任意设定点下的精确控制。但为了使表面温度能够严格按照所希望幅值和周期的正弦波形式进行变化，解决方案中采用一种多功能的高级PID控制器VPC2021。此控制器具有外部设定点功能，即通过外接周期信号发生器，可以使VPC2021控制器的温控设定值严格按照信号发生器的输出进行改变，即温控设定值可以设计为一个随时间变化的周期性正弦波。由此可以实现以下两个功能：[/size][size=16px] （1）可任意设定加热正弦波的频率和幅值，以满足不同无损检测对象的需要。[/size][size=16px] （2）可任意设定加热正弦波的平均值大小，由此可实现任意温度下的正弦波热波控制，并能很快达到稳定状态而开始进行无损检测，有效缩短检测时间。[/size][size=16px] VPC2021系列超高精度PID调节器是具有远程设定点功能的控制器，具有两个输入通道，第一主输入通道作为过程传感器输入，第二辅助输入通道用来作为远程设定点输入。与主输入信号一样，辅助输入的远程设定点也能接受47种类型的输入信号，其中包括10种热电偶温度传感器、9种电阻型温度传感器、3种纯电阻、10种热敏电阻、3种模拟电流和12种模拟电压，即任何探测信号只要能转换为上述47种类型型号，都可以直接接入第二辅助输入通道作为远程设定点源。在红外锁相法无损检测中使用远程设定值功能时的具体接线如图4所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=远程设定点功能使用接线图,690,247]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031443467549_5148_3221506_3.jpg!w690x247.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图4 远程设定点功能使用接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在使用远程设定值功能前，需要对控制器辅助输入通道参数进行设置，以满足以下要求：[/size][size=16px] （1）辅助通道上接入的远程设定点信号类型要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] （2）辅助通道的显示上下限也要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] （3）显示辅助通道接入的远程设定点信号大小的小数点位数要与主输入通道保持一致。[/size][size=16px] 完成辅助输入通道参数的设置后，开始使用远程设定点功能时，还需要激活远程设定值功能。远程设定值功能的激活有以下两种方式：[/size][size=16px] （1）仅使用远程设定点，不使用本地设定点：在PID控制器中，设置辅助输入通道2的功能为“远程SV”，相应数字为3。[/size][size=16px] （2）可进行远程和本地设定点之间切换：在PID控制器中，设置辅助输入通道2的功能为“禁止”，相应数字为0。然后设置外部开关量输入功能DI1为“遥控设定”，相应数字为2。通过这种外部开关量输入功能的设置，就可以采用图4中所示的纽子开关实现远程设定点和本地设定点之间的切换，开关闭合是为远程设定点功能，开关断开时为本地设定点功能。[/size][size=16px] 需要注意的是，无论采用哪种远程设定点激活和切换方式，在输入信号类型、显示上下限范围和小数点位数这三个参数选项上，辅助输入通道始终要与主输入通道保持一致。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述，通过此解决方案所使用的具有远程设定点功能的PID控制器，结合外置周期信号发生器，可很好实现锁相红外热成像无损检测中的正弦波温度闭环控制，使得被检物体内部的稳态正弦温度波更符合无损检测模型，并使得被检物温度快速达到所希望的测试温度而缩小检测时间，最终可使得锁相红外成为更精密化的无损检测技术。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/size][/align][size=16px][/size]