红外测温的理论原理

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发表时间:2022-02-23 12:25

         在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。根据这个关系可以得到相应的的关系曲线,即可的出:

  (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。


  (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理 ,峰值处的波长 与绝对温度T成反比,虚线为 处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。


  (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。


  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。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度。


  这是小编总结的红外线测温仪的原理,大家是否清楚知道了?就是测量温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出的红外线。它在检查、维修和标定的温度方面能够大大提高工作效率,节约时间,提高设备和系统的可用率。红外线测温仪现在已经用于电力、冶金、石化等多个方面了,甚至连航空运输方面也是红外线测温仪的领域。

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