红外辐射温度计原理及结构介绍
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红外辐射温度计原理及结构介绍
红外辐射温度计的工作原理是基于四次方定律,通过检测物体辐射的红外线的能量,推知物体的辐射温度。在红外热辐射温度传感器中,作为测量元件的热电堆将红外线的能量转换为热电,经过信号处理后作为检测信号输出。
1.红外热辐射测温原理
自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。
红外辐射温度计的工作原理是基于四次方定律,通过检测物体辐射的红外线的能量,推知物体的辐射温度。在红外热辐射温度传感器中,作为测量元件的热电堆将红外线的能量转换为热电,经过信号处理后作为检测信号输出。
2.红外热辐射测温仪结构
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。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号,该信号再经换算转变为被测目标的温度值。
上图为红外辐射温度计的外观及工作原理,被测物体的辐射线由物镜聚焦在受热板上。受热板是一种人造黑体,通常为涂黑的铂片,当吸收辐射能以后温度升高,由连接在受热板上的热电偶、热电阻或热敏电阻测定。
通常被测物体是灰体,以黑体辐射作为基准进行刻度标定,已知被测物体的黑度值,灰体辐射的总能量全部被黑体所吸收,这样它们的能量相等,但温度不同。
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