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上海妙定電氣有限公司
主營產(chǎn)品： 直流系統(tǒng)接地故障定點(diǎn)儀,直流系統(tǒng)綜合監(jiān)測儀 |
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2020-6-22 閱讀(2254)
紅外測溫儀工作原理
外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng),、光電探測器,、信號(hào)放大器及信號(hào)處理,、顯示輸出等部分組成,。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定,。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過放大器和信號(hào)處理電路,，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值,。
在自然界中，一切溫度高于零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)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(guān)系,。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度,，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
黑體是一種理想化的輻射體,，它吸收所有波長的輻射能量,，沒有能量的反射和透過,，其表面的發(fā)射率為1。但是,，自然界中存在的實(shí)際物體,，幾乎都不是黑體，為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)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(dǎo)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(fā)點(diǎn)，故稱黑體輻射定律,。所有實(shí)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(gòu)成物體的材料種類、制備方法,、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān),。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實(shí)際物體,，必須引入一個(gè)與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù),，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)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(shù)值之間,。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率,，就知道了任何物體的紅外輻射特性,。影響發(fā)射率的主要因素在：材料種類、表面粗糙度,、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等,。
當(dāng)用紅外輻射測溫儀測量目標(biāo)的溫度時(shí)首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測溫儀計(jì)算出被測目標(biāo)的溫度,。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例,；雙色測溫儀與兩個(gè)波段的輻射量之比成比例。
