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红外辐射温度计原理

红外辐射温度计原理
辐射温度计属非接触式测温仪表,是基于物体的热辐射特性与温度之间的对应关系设计而成。

其特点为:测温范围广,原理结构复杂;测量时,感温元件不与被测对象直接接触,不破坏被测对象的温度场;通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度;但不能直接测被测对象的真实温度,且所测温度受物体发射率、中间介质和测量距离等因素影响。

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。

图2‐49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。

辐射温度计在工业生产中的应用
辐射温度计在现代工业生产中的应用较为广泛,尤其是冶金、铸造、医疗、食品等行业,。

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