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光學創(chuàng)新型測溫儀基礎 測溫儀是如何工作的

時間:2020-08-05    來源:儀多多儀器網    作者:儀多多商城     
因發(fā)現熱輻射規(guī)律——維恩位移定律和建立黑體輻射的維恩公式,維恩(Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien 1864~1928)(左圖)獲得了1911年度諾貝爾物理學獎。 19世紀末,人們已經認識到熱輻射和光輻射都是電磁波,并對輻射能量在不同頻率范圍內的分布問題,特別是黑體輻射,進行了較深入的理論和實驗研究。維恩和拉梅爾發(fā)明了第一個實用黑體——空腔發(fā)射體,為他們的實驗研究提供了所需的“完全輻射”。維恩在前人研究的基礎上于1893年提出了理想黑體輻射的位移定律:lmaxT=常數。該定律指出,隨著溫度的升高,與輻射能量密度極大值對應的波長向短波方向移動。由于輻射通量密度與輻射能量密度之比為c/4,所以在測出對應輻射通量密度極大值的lmax后,就可以根據維恩位移定律確定輻射體的溫度。光測溫度計就是根據這一原理制成的。  接著,維恩研究了黑體輻射能量按波長的分布問題。他從熱力學理論出發(fā),在分析了實驗數據之后,得到了一個半經驗的公式:   即維恩公式。其中,El為在波長l處單位波長間隔的輻射能量;C1C2是兩個經驗參數,通過符合實驗曲線來確定;T為平衡時的溫度。維恩公式在短波波段與實驗符合得很好,但在長波波段與實驗有明顯的偏離。后來,在進一步探索更好的輻射公式的過程中,普朗克建立了與所有的實驗都符合的輻射量子理論。但是,在利用光學高溫計測量溫度時,人們仍經常采用維恩公式,因為它計算簡單且足夠精確
紅外測溫儀的選購

    紅外測溫技術在生產過程中,在產品質量控制和監(jiān)測,設備在線故障診斷和安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。

 

    紅外測溫儀原理

    1 紅外原理:

    任何物體只要它的溫度高于絕對零度(-273℃),就有熱輻射向外部發(fā)射,物體溫度不同,其輻射出的能量也不同,且輻射波的波長也不同,但總是包含著紅外輻射在內,千攝氏度以下的物體,其熱輻射中*強的電磁波是紅外波,所以對物體自身紅外輻射的測量,便能準確測定它的表面溫度,這就是紅外測溫儀測溫依據的客觀基礎。

    2 工作原理:

    非接觸紅外測溫儀由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統(tǒng)是將目標物體輻射出的紅外能量匯聚起來,聚焦在光電探測器上,并轉變?yōu)橄鄳碾娦盘?,再經過電路運算處理電路后,換算轉變?yōu)楸粶y目標的線性的溫度信號值,以便實現進一步的信號處理及控制。

    紅外線測溫儀分類

    1 紅外點溫儀:A、便攜式 B、固定式

    2 紅外掃錨儀

    3 紅外熱像儀

    4 目標的材料:

    任何物體當具有一定的溫度(-273℃以上)時,就會向外發(fā)射紅外能量,但不同的物質具有不同的輻射能力,所以目標的材料也是選擇紅外測溫的重要參考依據,我們把他稱發(fā)射率"∈",如果測量非金屬物體的溫度,那么∈一般為0.95,如果是測金屬溫度則就需要調節(jié)"∈" 。

    紅外測溫儀的使用注意事項:

    1.必須準確確定被測物體的發(fā)射率;

    2.避免周圍環(huán)境高溫物體的影響;

    3.對于透明材料,環(huán)境溫度應低于被測物體溫度;

    4.測溫儀要垂直對準被測物體表面,在任何情況下,角度都不能超過30℃

    5.能應用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫,不能透過玻璃進行測溫;

    6.正確選擇跟離系數,目標直徑必須充滿視場;

    7.如果紅外測溫儀突然處于環(huán)境溫度差為20℃或更高的情況下,測量數據將不準確,溫度平衡后再取其測量的溫度值。

    紅外測溫儀特點:

    紅外測溫和接觸測溫相比,它們在性能特點和測溫要求都有顯著的區(qū)別。

標簽: 紅外測溫儀
紅外測溫儀標簽: 紅外測溫儀的選購_紅外測溫儀組合標題:

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