红外测温工作原理.

1、红外测温发展过移X 1800年1828年赫胥尔发现红外线MSweeny第一个辐射温度计 19世纪末消隐光学高温计F 1901年全辐射测温仪专利(Fery)；1931年商用全辐射测温仪问世(Leeds&Northrup company) 60年代后迅猛发展；近二十年双色、光纤、扫描等红外测温彳又不-的基,础绝对零度(27J*C)以上的物体都辐射红外能量红外测温的几个重要概念上工Jhfz £ ar -波长.发射率距离系数，显度与牙备并Tib3L汨5系黑体辐射光谱曲线的特性不间 滤皮的 相射 曲 段永不会相 交K源皮增加，辐射胆增大而峰值波长减小波长与温皮成反比波长（微米）物体发射

2、率为物体的辐射度与和与该物体具有相同温度的黑体的辐射度之比M 'S =-M£ =1.0（黑体）£ = 0.9 （灰体）/£随发射率变化书卷安W/ （非灰体）波长（微米）影响发射率的主要因素*材料种类W之然摩抛翳麹如表法几何形状（平面，凹 而，凸面）-表而理化结构状态（如 测量温度 测量角度沉积物，氧化膜，油膜 等）黑体辐射定率I. 普朗克定律式中:0,7、_ Cl 1M /Ab (7)=才, C2/AT 第辐射常数第二辐射常数=2加2 =(3.7415 ± 0.0003) X1W m 2 四”G = chlk = (1.43879 ±O

3、.(XX)19) x 104 - K黑体辐射定律-斯藩-玻耳兹曼定率：0、维恩位移定率：A=2897.3从此可看出 波长与温度成反比-IT 1 大气传输（高于海平线03公里）.5 0.5格加雨友奚0.008 10波长（微米）部分波K可以 避开大气的吸 收实际物体的测温示意图R名背里温度岛卜” 标温度时欣进行商 员温度补供(T Ambient)堂:一丁环境温度三I ;入射能量 R=反射能量 T二透射能量 E二发射能聚背景能量的影响目标与领L场要确保目标大于仪器所测圆点的大小。目标越小，则应离得越近。 如果柏度小常重要,贝ij要确保ru示至少是测后网点大小的两倍与“真实值”比较需要精度还是重爰胜?

4、当测量位置不同或使用不同仪器测同一物 体时，精度非常重要* a一".指相同条件下输出比较（距离、发射率、 精度）1，U 建立当地“基准”，测量与基准的偏差-'工艺监控中实际起作用，“工艺精度”对于运动的目标和快 速加热的目标响应速 度快是必需的'当温度变化缓慢时， 响应速度快通常是不 必要的/广归一"二，在1I： / /4r| | JL 日 尸。 * C/ :二工j J J老八”什一 /厂-发!»*戾工假定为10%，009080706050403020100%<知用 1， 0 13mm（5 密耳）测量聚乙烯时,选 用位广透过率近似 为零处的波

5、长，波 长为:3.43从因为 测得是他们的表面 温度10波长（微米）10090 00火焰波长（微米）透过火焰测量物体 时，需要选择透过 率高的波长，能够 透过火焰的为外波 长为3.9从。因为物 体发出3.9从的红外 波长不受火焰的F 扰.8.68灯445波长（徽米）如何选择响应我-丘？近可能选择短的波长选择将反射：透射能量降到最低的波长 特殊物体（塑料薄膜，玻璃，火焰等）采 用特殊波长（被测物体不透明的波长） 根据现场环境的问题（如观察窗口） 当视场被部分遮挡时：应选择双色仪器测温代的选型参数,测温范围/响应波长'H距离系数（测量距离与目标大小）发射率设定磅测量精度/重复性，响应时间瞄

6、准方式（激光、透镜、视频、目视、 瞄准灯/镜）现场环境要求/输出方式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，红外能量聚集 在光电探测器上并转变为相应的电信号，该信号再羟换算转变为被测目标 的温度值。双色测温仪'i理论公式：T：目标温度A, B：常数：第一波段内发射率CrJ第一波段内发射率：第一波段内目标能加 第波段内目标能显:坡度（双色测温仪要调的是坡度而不是发射相对箍射能量(E)以.色与从右图可见,双色测1500-需要吸收物体5%的 能量就可以测量到. 不象单色红外测温仪 需要吸收到物体95% 的空量才能测

7、量沮确C25003000目标混位(度) 0.75%刈色：0%95%能Kt衰减10 75%r *a瞰色50%解量衰诚b j二一 n '1曳也将 E二旗数误差()与低幅衰减山口,”利好|二区包测I温？;当测量视场被遮挡时，或物体 快速运动，百标比较小，革色测温 仪将产生测量误差双色测温的原理：通过计算探测 到的两个波长上的能量的比值， 可以消除这种误差”比值随目标温度变化而变化波长(M)情况下采用双色测量''测量视场部分被遮挡烟雾，水汽，灰尘不洁窗口目标比较小，小于测量红外测温仪的视场运动目标，尤其是快速运动的物体-目标发射率低或变化一色测温/仅解决的问题不洁镜头 不洁窗口;,热偶输出f X < ,电流输出 0 - 20 mA- 4 - 20 mA电压输出0 - 5伏-标准1 mV /度“'.' RS232/RS485输出控制器 二一-数字温度表 .：大屏幕显示器 一'.图形记录仪