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红外测温仪工作原理 测温仪工作原理

时间:2020-05-25    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。
一切温度高于零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。
影响发射率的主要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。
红外系统:红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 
 
 

选择红外测温仪可分为3个方面

  选择红外测温仪可分为3个方面:  1、性能指标方面,如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间、保护附件等;  2、环境和工作条件方面,如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等;  3、其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能以及价格等,也对测温仪的选择产生一定的影响。

标签: 红外测温仪
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红外线测温仪的相关选择介绍

    由于红外测温仪的系列、型号很多、每种型号都有自己的参数、性能和功能、如测温范围、光学分辨率(距离系数)、工作波长、响应时间、工作环境条件和信号处理输出显示方法等。

    因此正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。正确选择红外测温仪需要掌握"三大要素,三项原则"。

    三大要素:

    1:目标的温度范围:选择红外测温仪的测温范围一般是由被测目标温度来决定的,如果被测目标高:1000℃,低为-20℃,那么我们便可选择比上限略高、比下限略低的一个合适测温范围。

    2:目标大小与测量距离:测量距离与目标直径的比值--距离系数(D:S),是红外测温仪一个非常重要的参数,"D"是指测量距离,"S"是指目标的直径。

    如果一个红外测温仪的D:S为50:1的话,也就是说:

    一个被测目标的大小为1个单位,那么红外测温仪可以在被测目标大小的50个单位的距离内精测量。

    如果测温仪远离目标,而目标又小,应选择高距离系数的测温仪。

    首先要将测量要求和所要解决的问题弄清,如:被测目标大小,测量距离,被测目标材料,目标所处环境,响应速度要求,精度要求等。

    对比原则:将测量要求和所要解决的问题与现有各种测温仪进行对比,选择出能够满足上述要求的仪器。在诸多能够满足要求的各种型号中,选择出性能、功能和价格方面的好搭配。

标签: 红外线测温仪
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