原理:自然界中,所有溫度高於絕對零度的物體都在不斷向周圍空間發射紅外輻射能量。物體紅外輻射能量的大小及其波長分布與其表面溫度密切相關。因此,通過測量物體自身輻射的紅外能量,可以準確測量其表面溫度,這是紅外輻射測溫的客觀基礎。
光學系統將目標的紅外輻射能量集中在其視場內,視場的大小由溫度計的光學部件及其位置決定。紅外能量聚焦在光電探測器上,並轉換成相應的電信號。
信號經過放大器和信號處理電路,根據儀器內置的算法和目標發射率進行校正,然後轉換成被測目標的溫度值。此外,還要考慮目標和溫度計所處的環境條件,如溫度、大氣、汙染、幹擾等對性能指標的影響和修正方法。
擴展數據:
物體發射率對輻射測溫的影響:自然界中幾乎所有的實際物體都不是黑體。所有實際物體的輻射量不僅取決於輻射波長和物體的溫度,還取決於材料種類、制備方法、熱過程、表面狀況和環境條件。
因此,為了將黑體輻射定律應用於所有實際物體,有必要引入壹個與材料性質和表面狀態有關的比例系數,即發射率。根據輻射定律,只要知道材料的發射率,就知道任何物體的紅外輻射特性。
影響發射率的主要因素有材料類型、表面粗糙度、物理化學結構和材料厚度。
用紅外輻射溫度計測量目標的溫度時,需要先測量目標在其波長範圍內的紅外輻射,然後用溫度計計算目標的溫度。單色溫度計與波段中的輻射成正比;雙色溫度計與兩個波段的輻射比成正比。