紅(hóng)外測溫儀工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)
作(zuò)者: 來(lái)源: 日(rì)期:2020/8/27 9:56:44 人(rén)氣:1574
了解紅(hóng)外測溫儀的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)、技術(shù)指标、環境工(gōng)作(zuò)條件(jiàn)及操作(zuò)和維修等是用戶正确地選擇和使用紅(hóng)外測溫儀的基礎。光(guāng)學系統彙集其視場内的目标紅(hóng)外輻射能量,視場的大(dà)小由測溫儀的光(guāng)學零件(jiàn)以及位置決定。紅(hóng)外能量聚焦在光(guāng)電探測儀上并轉變爲相(xiàng)應的電信号。該信号經過放(fàng)大(dà)器和信号處理(lǐ)電路(lù)按照(zhào)儀器内部的算法和目标發射率校(xiào)正後轉變爲被測目标的溫度值。除此之外,還(hái)應考慮目标和測溫儀所在的環境條件(jiàn),如(rú)溫度、氣氛、污染和幹擾等因素對性能指标的影(yǐng)響及修正方法。
一切溫度高于零度的物體(tǐ)都(dōu)在不停地向周圍空間發出紅(hóng)外輻射能量。物體(tǐ)的紅(hóng)外輻射能量的大(dà)小及其按波長的分(fēn)布——與它的表面溫度有着十分(fēn)密切的關系。因此,通過對物體(tǐ)自(zì)身(shēn)輻射的紅(hóng)外能量的測量,測定它的表面溫度,這就(jiù)是紅(hóng)外輻射測溫所依據的客觀基礎。
黑(hēi)體(tǐ)輻射定律:黑(hēi)體(tǐ)是一種理(lǐ)想化的輻射體(tǐ),它吸收所有波長的輻射能量,沒有能量的反射和透過,其表面的發射率爲1。應該指出,自(zì)然界中并不存在真正的黑(hēi)體(tǐ),但(dàn)是爲了弄清和獲得(de)紅(hóng)外輻射分(fēn)布規律,在理(lǐ)論研究中必須選擇合适的模型,這就(jiù)是普朗克提出的體(tǐ)腔輻射的量子化振子模型,從(cóng)而導出了普朗克黑(hēi)體(tǐ)輻射的定律,即以波長表示的黑(hēi)體(tǐ)光(guāng)譜輻射度,這是一切紅(hóng)外輻射理(lǐ)論的出發點,故稱黑(hēi)體(tǐ)輻射定律。
物體(tǐ)發射率對輻射測溫的影(yǐng)響:自(zì)然界中存在的實際物體(tǐ),幾乎都(dōu)不是黑(hēi)體(tǐ)。所有實際物體(tǐ)的輻射量除依賴于輻射波長及物體(tǐ)的溫度之外,還(hái)與構成物體(tǐ)的材料種類、制備方法、熱(rè)過程以及表面狀态和環境條件(jiàn)等因素有關。因此,爲使黑(hēi)體(tǐ)輻射定律适用于所有實際物體(tǐ),必須引入一個與材料性質及表面狀态有關的比例系數,即發射率。該系數表示實際物體(tǐ)的熱(rè)輻射與黑(hēi)體(tǐ)輻射的接近程度,其值在零和小于1的數值之間。根據輻射定律,隻要知道了材料的發射率,就(jiù)知道了任何物體(tǐ)的紅(hóng)外輻射特性。