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    紅外測溫儀工作原理介紹

    2017/10/31 16:51:49 點擊量:

    紅外測溫儀在今天的生產生活中發揮著重要的作用,小編為您介紹一下紅外測溫儀的工作原理。

    紅外測溫儀原理概述

    在自然界中,當物體的溫度高于絕對零度時,由于它內部熱運動的存在,就會不斷的向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0.75?m~100?m的紅外線。他最大的特點是在給定的溫度和波長下,物體發射的輻射能有一個最大值,這種物質稱為黑體,并設定他的反射系數為1,其他的物質反射系數小于1,稱為灰體,由于黑體的光譜輻射功率P(λT)與絕對溫度T之間滿足普朗克定。說明在絕對溫度T下,波長λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λT)。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布 與它的外表溫度有著十分密切的關系。因而,通過對物體自身輻射的紅外能量的丈量,便能準確地測定它的外表溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀根底。

    可是,自然界中存在的實踐物體,幾乎都不是黑體,為了弄清和獲得紅外輻射分布規律,在理論研究中必須選擇合適的模型,這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型,然后導出了普朗克黑體輻射的規律,即以波長表示的黑體光譜輻射度,這是一切紅外輻射理論的出發點,故稱黑體輻射規律。一切實踐物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外,還與構成物體的資料種類、制備辦法、熱過程以及外表狀況和環境條件等因素有關。

    因而,為使黑體輻射規律適用于一切實踐物體,必須引進一個與資料性質及外表狀況有關的比例系數,即發射率。該系數表示實踐物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,其值在零和小于1的數值之間。根據輻射規律,只需知道了資料的發射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發射率的主要因素在:資料種類、外表粗糙度、理化布局和資料厚度等。

    紅外測溫儀就是依據以上的這些理論依據而設計出來的,紅外測溫儀原理具體如下:

    紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處置、顯現輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的方針紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學零件及其方位斷定。當用紅外輻射測溫儀丈量方針的溫度時首先要丈量出方針在其波段范圍內的紅外輻射量,然后由測溫儀計算出被測方針的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例,雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處置電路,并依照儀器內置的算法和方針發射率校正、環境溫度補償后轉變為被測方針的溫度值。


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