多用途紅外線測溫儀的物理原理分析
2022-01-17
紅外線其實也是一種電磁波，其波長范圍從0.78微米到1000微米。為了研究上的方便，被劃分為三個波段，近紅外：波長為0.78微米～3.0微米，中紅外：波長為3.0微米～20微米，遠(yuǎn)紅外：波長為20微米～1000微米。
任何具有零度以上溫度的物體都會不斷向其周圍空間發(fā)射紅外輻射能量。目標(biāo)的紅外輻射能量的大小及其在波長上的分布，與目標(biāo)的表面溫度有很大的關(guān)系。所以，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便可以測量物體的表面溫度，這是紅外輻射測溫的客觀基礎(chǔ)。
黑體是理想的輻射體，它能吸收所有波長的輻射能量，其表面輻射率為1。不同溫度條件下黑體輻射譜的分布圖可以看出，溫度升高時總輻射能迅速增加(相應(yīng)曲線與波長坐標(biāo)所圍區(qū)域的總輻射能迅速增加)。因此，儀器在不同溫度下設(shè)計的波段是不同的。
多用途紅外線測溫儀可快速提供溫度測量，在用熱偶讀取一個滲漏連接點的時間內(nèi)，幾乎可以讀取所有連接點的溫度。另外由于產(chǎn)品堅實，輕巧，（都輕于10盎司），且不用時易于放在皮套中，所以在工廠巡視和日常檢驗工作時都可攜帶。
多用途紅外線測溫儀采用逐點分析的方法，即將目標(biāo)局部的熱輻射集中到一個單獨的探測器上，通過已知目標(biāo)的發(fā)射速率，將輻射功率轉(zhuǎn)換成溫度。其基本結(jié)構(gòu)主要由光學(xué)系統(tǒng)，光電探測器，信號放大器，信號處理，顯示輸出等部分組成。輻射體發(fā)出的紅外輻射進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)后，通過調(diào)制器將紅外輻射調(diào)制為交變輻射，由探測器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號。經(jīng)過放大器和信號處理電路后，根據(jù)儀器內(nèi)部算法及目標(biāo)發(fā)射率進(jìn)行校正，轉(zhuǎn)換成被測目標(biāo)的溫度值。
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