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什么是紅外測溫?

閱讀:1195        發(fā)布時間:2019-12-1

什么是紅外測溫?

在測量領(lǐng)域,“溫度”是僅次于“時間”的常用的物理參數(shù)之一。基于普朗克和玻爾茲曼輻射定律的原理,紅外測溫儀通過吸收被測物體發(fā)出的紅外輻射來測定其溫度。那么,非接觸測溫是如何實現(xiàn)的呢?

凡是溫度高于零度(0 K或-273.15℃)的物體,均會自表面向外發(fā)出電磁輻射,且該輻射與物體的固有溫度成比例。在這種輻射中,包含用于實現(xiàn)測溫的紅外輻射。當(dāng)該輻射貫穿大氣后,借助鏡頭便能將其聚集在探測器上。隨后,探測器會生成與該輻射成比例的電信號。該信號得到放大,并通過接受連續(xù)的數(shù)字信號處理而轉(zhuǎn)化為與物體溫度成比例的輸出信號。如此一來,在顯示器上便會顯示出溫度的測量值,或為信號形式輸出。

在利用輻射實現(xiàn)測溫時,輻射率ε(Epsilon)起到了至關(guān)重要的作用。它表明了實際物體與黑體的輻射值之間的關(guān)系。黑體的輻射率為1(大值)。不過,能夠滿足黑體這一理想條件的物體并不多。在校準(zhǔn)傳感器時,一般會用到輻射體的接觸面(包含所推薦的波長:0.99)。

就其波長而言,許多物體通常具有恒定的輻射率,但其輻射能力遠(yuǎn)不如黑體。它們被稱作灰體。若物體的輻射率取決于其溫度和波長(諸如金屬類),則此類物體被稱作選擇性輻射體。在這兩種情況下,所缺失的輻射部分通過輻射率的明確加以補充。當(dāng)使用選擇性輻射體時,需要牢記所測定的波長(針對金屬,選擇短波)。

除了自物體表面發(fā)出的輻射之外,紅外傳感器還能接受到周圍環(huán)境的反射輻射,或許還有被測物體的貫穿紅外輻射。 
 

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