什么是比色溫度計(jì),?
根據(jù)維恩定律,,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),,被測(cè)物體的大輻射出射度將向波長(zhǎng)增加或波長(zhǎng)減少的方向移動(dòng),,使在波長(zhǎng)λ1和λ2下的光譜輻射出射度比值發(fā)生變化。比色高溫計(jì)就是根據(jù)被測(cè)物體在兩個(gè)不同波長(zhǎng)下的光譜輻射出射度的比值與被測(cè)物體溫度的關(guān)系,,通過測(cè)出兩者的比值從而測(cè)量到被測(cè)溫度的,。
根據(jù)維恩公式,同一物體在波長(zhǎng)分別為1,,和
2下的光譜輻射出射度的比值為
式中 ,、
分別為在波長(zhǎng)
1和
2下的光譜輻射出射度;
,、
分別為物體在波長(zhǎng)
1和
2時(shí)的光譜發(fā)射率,;T——物體的溫度。
經(jīng)整理,,可得
波長(zhǎng)1和
2是測(cè)量前的規(guī)定數(shù)值,,上式表明,如發(fā)射率
和
已知,,則被測(cè)溫度T與光譜輻射出射度的比值
/
有單值對(duì)應(yīng)關(guān)系,,測(cè)出
/
即可獲得被測(cè)物體的溫度數(shù)值,。
下面具體介紹比色高溫計(jì)的工作原理。
光路系統(tǒng)中設(shè)有兩個(gè)光電檢測(cè)元件(硅光電池)分別接受并檢測(cè)兩種不同波長(zhǎng)的光譜輻射能,。被測(cè)物體的輻射線經(jīng)物鏡聚焦后,,經(jīng)平行平面玻璃、中間有通孔的回零硅光電池,,再經(jīng)透鏡到達(dá)分光鏡,。分光鏡能反射可見光(1≈O.8μm),而讓
2≈1.0μm的紅外線通過,。波長(zhǎng)為
1的可見光部分的能量經(jīng)可見光濾光片,,濾去其中長(zhǎng)波的輻射能,其余部分能量被硅光電池接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),。波長(zhǎng)為
2的紅外線部分的能量則通過分光鏡,,經(jīng)紅外濾光片濾去其中的可見光,其余被硅光電池(即E2)接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),。兩個(gè)硅光電池E1和E2的輸出電信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算,,求取比值,終由顯示部分指示出溫度值,。
以上介紹的為雙色光電比色高溫計(jì),,目前已有多色的光電比色高溫計(jì),它所測(cè)得的溫度更接近于被測(cè)物體的實(shí)際溫度,。