精確測(cè)量火焰溫度，最大限度提高燃料燃燒過(guò)程的效率
在燃燒研究中，絕熱火焰溫度代表火焰在理想條件下所能達(dá)到的最高溫度。它是實(shí)際過(guò)程中火焰溫度的理論上限，假定所有的燃燒熱都轉(zhuǎn)移到了燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氣體中。100% 當(dāng)量比表示一種化學(xué)計(jì)量混合物，即所有燃料與混合物中所有可用的氧氣反應(yīng)。這種情況下火焰溫度最高，因?yàn)榧訜岫嘤嗟难鯕饣蚱渌捶磻?yīng)成分不會(huì)損失熱量。

在實(shí)際應(yīng)用中，火焰溫度通常低于 100% 等效比時(shí)的絕熱火焰溫度。當(dāng)燃燒產(chǎn)生的能量全部用于加熱氣態(tài)燃燒產(chǎn)物時(shí)，火焰溫度最高。當(dāng)有足夠的空氣進(jìn)行燃燒時(shí)（既不會(huì)太多，也不會(huì)太少），就能達(dá)到這一最佳溫度。如果空氣過(guò)多，額外的空氣會(huì)吸收部分燃燒能量，從而降低火焰溫度。相反，如果空氣不足，燃燒會(huì)減少釋放的能量，導(dǎo)致火焰溫度降低。

精確的火焰溫度測(cè)量對(duì)于開發(fā)和測(cè)試火箭推進(jìn)和其他高性能應(yīng)用中的新燃料至關(guān)重要。這些測(cè)量有助于研究人員改進(jìn)燃料成分并提高其性能。

火焰溫度測(cè)量對(duì)于優(yōu)化燃燒過(guò)程也至關(guān)重要。準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)能夠更好地控制燃燒，從而提高效率并減少排放。

此外，火焰溫度測(cè)量在評(píng)估各種燃料成分的性能方面也起著至關(guān)重要的作用。了解不同的化學(xué)反應(yīng)是如何在不同的溫度下發(fā)生的，可以幫助工業(yè)開發(fā)或選擇效率更高、排放更低的燃料，從而促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

熱電偶是測(cè)量火焰溫度常用的傳統(tǒng)工具。它們由兩根異種金屬線組成，一端連接，形成一個(gè)結(jié)點(diǎn)。當(dāng)暴露在火焰中時(shí)，結(jié)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生與溫度相對(duì)應(yīng)的電壓，然后可以測(cè)量并轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)。雖然熱電偶因其簡(jiǎn)單和成本效益高而被廣泛使用，但它們也有明顯的局限性。它們只能提供點(diǎn)測(cè)量，即測(cè)量熱電偶置于火焰內(nèi)特定位置的溫度。這可能導(dǎo)致讀數(shù)不完整或不準(zhǔn)確，尤其是在異質(zhì)火焰中。此外，熱電偶具有侵入性，可能會(huì)干擾火焰并積累煙塵，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。此外，熱電偶測(cè)量的準(zhǔn)確性還會(huì)受到通過(guò)傳導(dǎo)和輻射進(jìn)行的熱交換的影響，從而導(dǎo)致熱電偶與實(shí)際氣體溫度之間存在差異。



利用 4.3 µm 紅外測(cè)溫法進(jìn)行非侵入式火焰溫度測(cè)量，優(yōu)化燃燒
紅外測(cè)溫法是一種非侵入式方法，通過(guò)檢測(cè)火焰發(fā)出的熱輻射來(lái)測(cè)量火焰溫度。與熱電偶不同，這種技術(shù)不需要與火焰進(jìn)行物理接觸，從而避免了侵入式測(cè)量可能帶來(lái)的干擾和不準(zhǔn)確性。

在這種方法中，對(duì)特定紅外波長(zhǎng)敏感的探測(cè)器會(huì)捕獲火焰的輻射發(fā)射。然后將該輻射的強(qiáng)度與已知黑體源的強(qiáng)度進(jìn)行比較，以準(zhǔn)確估計(jì)火焰溫度。

紅外測(cè)溫法的主要優(yōu)勢(shì)之一是它能夠在不干擾火焰的情況下測(cè)量溫度。然而，準(zhǔn)確的讀數(shù)需要仔細(xì)校準(zhǔn)，并考慮燃燒氣體和煙塵顆粒的發(fā)射率、吸收率和散射等因素。

用于火焰溫度測(cè)量的紅外測(cè)溫法通常集中在 4.3 微米 (µm) 左右的波長(zhǎng)上。這個(gè)波長(zhǎng)特別重要，因?yàn)樗c碳?xì)浠衔锶紵闹饕a(chǎn)物二氧化碳 (CO?) 的強(qiáng)紅外發(fā)射帶一致。在 4.3 µm 波長(zhǎng)處，二氧化碳分子的非對(duì)稱拉伸振動(dòng)是紅外光譜中的主要發(fā)射源，因此該波長(zhǎng)非常適合檢測(cè)火焰發(fā)出的熱輻射。這種特定的聚焦可確保溫度讀數(shù)與實(shí)際火焰溫度緊密對(duì)應(yīng)，因?yàn)樵摬ㄩL(zhǎng)的輻射強(qiáng)度與二氧化碳分子的溫度直接相關(guān)。

Optris CTLaser F2 測(cè)溫儀專門設(shè)計(jì)用于在 4.3 µm 的光譜范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量二氧化碳火焰氣體。通過(guò)瞄準(zhǔn)這一精確的波長(zhǎng)，測(cè)溫儀可最大限度地減少其他氣體和背景輻射的干擾，從而提高火焰溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

Optris CTLaser F2 的溫度范圍為 200 °C 至 1650 °C，非常適合各種工業(yè)燃燒過(guò)程。它無(wú)需與火焰進(jìn)行物理接觸即可提供可靠的溫度測(cè)量，從而保持燃燒過(guò)程的完整性。此外，高溫計(jì)可在惡劣環(huán)境下有效運(yùn)行，無(wú)需額外冷卻，使其成為工業(yè)環(huán)境中多功能且可靠的工具。

為什么CTLaser F2是冷卻熱像儀的理想且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的替代品
火焰的高溫會(huì)發(fā)射出大量紅外輻射，為了解燃燒過(guò)程提供了寶貴的見(jiàn)解。CTLaser F2 是一種價(jià)格實(shí)惠且功能強(qiáng)大的火焰溫度測(cè)量解決方案，為更昂貴的冷卻紅外成像系統(tǒng)提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的替代方案。冷卻紅外系統(tǒng)雖然具有高靈敏度和精度，但也有幾個(gè)明顯的缺點(diǎn)。它們需要復(fù)雜的冷卻機(jī)制，通常使用低溫冷卻或熱電冷卻器，這增加了總體成本、維護(hù)和操作復(fù)雜性。這些冷卻系統(tǒng)不僅安裝和運(yùn)行成本高昂，而且在惡劣的工業(yè)環(huán)境中容易發(fā)生故障，導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間增加和維護(hù)成本增加。

相比之下，CTLaser F2 無(wú)需此類冷卻設(shè)備即可提供精確可靠的溫度讀數(shù)，使其成為預(yù)算考慮很重要的工業(yè)應(yīng)用的選擇。其耐用的設(shè)計(jì)確保即使在具有挑戰(zhàn)性的條件下也能持久發(fā)揮作用，進(jìn)一步降低了運(yùn)營(yíng)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。這種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、耐用性和高精度的結(jié)合使 CTLaser F2 成為那些尋求可靠溫度測(cè)量而又不需要冷卻紅外技術(shù)通常帶來(lái)的高成本和維護(hù)負(fù)擔(dān)的人的有力選擇。