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紅外測溫儀相關知識
2014-11-18
工作原理篇
紅外測試儀器的基本組成部分
了解紅外測溫儀的工作原理、技術指標、環境工作條件及操作和維修等是用戶正確地選擇和使用紅外測溫儀的基礎。紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯集其視場內的目標紅外輻射能量視場的大小由測溫儀的光學零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。一切溫度高于絕對零度（-273℃）的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此通過對物體自身輻射的紅外能量的測量便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
什么是黑體？什么是發射率？
講到紅外測溫就不能不提到黑體。黑體是一種理想化的輻射體它吸收所有波長的輻射能量，紅外測溫儀沒有能量的反射和透過其表面的發射率為1。應該指出自然界中并不存在真正的黑體，但是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從而導出了普朗克黑體輻射的定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定律。物體發射率對輻射測溫的影響：自然界中存在的實際物體幾乎都不是黑體。所有實際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材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。因此為使黑體輻射定律適用于所有實際物體必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數即發射率。該系數表示實際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。
影響發射率的因素
影響發射率的主要因素在：材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量然后由測溫儀計算出被測目標的溫度。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。
紅外測試儀器的基本組成部分
了解紅外測溫儀的工作原理、技術指標、環境工作條件及操作和維修等是用戶正確地選擇和使用紅外測溫儀的基礎。紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯集其視場內的目標紅外輻射能量視場的大小由測溫儀的光學零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。一切溫度高于絕對零度（-273℃）的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布——與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此通過對物體自身輻射的紅外能量的測量便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
什么是黑體？什么是發射率？
講到紅外測溫就不能不提到黑體。黑體是一種理想化的輻射體它吸收所有波長的輻射能量，紅外測溫儀沒有能量的反射和透過其表面的發射率為1。應該指出自然界中并不存在真正的黑體，但是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從而導出了普朗克黑體輻射的定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定律。物體發射率對輻射測溫的影響：自然界中存在的實際物體幾乎都不是黑體。所有實際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材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。因此為使黑體輻射定律適用于所有實際物體必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數即發射率。該系數表示實際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。
影響發射率的因素
影響發射率的主要因素在：材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量然后由測溫儀計算出被測目標的溫度。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。
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