如何在没有数据记录器的情况下进行IRR温

本文章适用于ApogeeInstrumentsSI-系列红外辐射计

客户偶尔会问我们是否可以在没有可编程数据记录仪的情况下使用我们的红外辐射计(IRR)传感器。这很困难，但并非不可能。

首先，需要一个具有微伏精度的电压表，因为传感器的目标输出仅为每摄氏度30至60微伏。CampbellScientific的数据记录仪的精度为0.33微伏，足以将目标温度确定为0.01C.注意不要将显示器的分辨率与电压表的基本精度混淆。很少有电压表具有进行良好测量所需的精度。

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，可滤除来自附近电源的干扰。这在现场中可能不是必需的，但在实验室环境中通常是必需的。

在进行准确的电压测量后，需要将来自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数据记录仪中自动完成，或者通过下载每个传感器附带的程序来完成。

第一步是将传感器主体的电压输出转换为温度。这是用精密热敏电阻和精密电桥电阻测量的。将万用表设置为电阻模式，分辨率在kΩ范围内。接下来，将引线放在IRR的绿色和红色电缆末端。记录并将测量结果标记为“RT”，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和1.5mV之间变化。将万用表的正极和负极引线分别放在IRR电缆的白线和黑线上（有关IRR接线帮助，请参见上图）。记录并将测量结果标记为“mV”以供将来参考。现在我们已经对表面温度读数进行了所有必要的测量，我们需要进行一些计算以将RT转换为传感器体温。

CampbellScientific数据记录仪在数据记录仪程序中使用称为“Therm”的内在函数将RT转换为以C为单位的温度。但是，这仍然可以通过使用以下Steinhart-Hart方程手动完成：

其中A=1.E-03，B=2.E-04，C=8.E-08。计算出IRR的传感器主体温度(SBTempC)后，我们最终可以继续为最终目标温度合并自定义校准系数。

对于我们销售的每个校准IRR传感器，都需要一组自定义系数，以便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）。下面的等式将显示这些是如何工作的。与我们的校准过程相关的两个临时变量“m”和“b”将计算如下：

计算m和b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（以°C为单位）：

最后：进行测量时，确保您的传感器保持在静止位置，指向目标。由于热传导，在测量过程中挡住传感器会导致读数不正确，以及在未打开防护罩的情况下握住传感器主体。此外，尽可能同时进行mV和RT测量将提供最佳结果。下面提供了一个指向入门Excel电子表格的链接，可以下载该电子表格以帮助您从IRR进行手动温度测量。只需在顶部附近的橙色单元格中填写您的自定义校准系数，然后在下面的橙色列中输入您的mV和RT测量值，您将在绿色列中获得所需的目标温度。

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