《現(xiàn)代溫度測量之紅外測溫技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、現(xiàn)代溫度測量之紅外測溫技術(shù)概述溫度是一個基本的物理量，與人類生活環(huán)境以及自然界中的一切過程無不密切相關(guān)，是工業(yè)過程三大參量（流量、壓力、溫度）之一，也是國際單位制（SI）中七個基本物理量之一。而現(xiàn)代溫度的測量主要是通過溫度傳感器完成的。作為溫度測量儀表的核心部分，溫度傳感器是指能感受溫度并將之轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器，按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。作為一個理想的溫度傳感器，應(yīng)該具備以下要求：測量范圍廣、精度高、可靠性好、時漂小、重量輕、響應(yīng)快、價格低、能批量生產(chǎn)等。紅外測溫技術(shù)工作原理　紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光

2、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(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標紅外輻射能量，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。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值?！　≡谧匀唤缰校磺袦囟雀哂诮^對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)。性能特點1.便捷紅外測溫儀可快速提供溫度

3、測量，在用熱偶讀取一個滲漏連接點的時間內(nèi)，用紅外測溫儀幾乎可以讀取所有連接點的溫度。另外由于紅外測溫儀堅實、輕巧，且不用時易于放在皮套中。在工廠巡視和日常檢驗工作時都可攜帶。2.精確紅外測溫儀通常精度都是1度以內(nèi)。這種性能在做預(yù)防性維護時特別重要，如監(jiān)視惡劣生產(chǎn)條件和將導(dǎo)致設(shè)備損壞或停機的特別事件時，減少因設(shè)備故障造成的開支和維修的范圍。3.安全紅外測溫儀能夠安全地讀取難以接近的或不可到達的目標溫度，可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標溫度。非接觸溫度測量還可在不安全的或接觸測溫較困難的區(qū)域進行，精確測量就象在手邊測量一樣容易。紅外測溫儀分類1．人用紅外線測溫儀紅外線人體體溫監(jiān)測

4、儀具有非接觸式測溫、準確度高、測量速度快、超溫語音報警等優(yōu)點。特別適合于出入境口岸、港口、機場、碼頭、車站、機關(guān)、學(xué)校、影劇院等場合使用。2.工業(yè)紅外測溫儀工業(yè)紅外測溫儀測量物體的表面溫度，其光傳感器輻射、反射并傳輸能量，然后能量由探頭進行收集、聚焦，再由其它的電路將信息轉(zhuǎn)化為讀數(shù)顯示在機上，本機配備的激光燈更有效對準被測物及提高測量精度，廣泛用于檢測、火檢、船舶、噴漆、墨水、石油化工、機械制造業(yè)等各種工業(yè)物體領(lǐng)域應(yīng)用3.畜牧業(yè)動物紅外測溫儀測溫儀獸用紅外線非接觸體溫計根據(jù)普朗克原理，通過準確測定動物體表特定部位的體表溫度，修正體表溫度與實際溫度的溫差，便能準確顯示出動物的

5、個體體溫。4.雙色紅外測溫儀測量物體在兩個不同光譜范圍內(nèi)發(fā)出的紅外輻射亮度并由這兩個輻射亮度之比推斷物體的溫度，稱為雙色測溫儀。采用雙色測溫儀測溫靈敏度較高，與目標的真實溫度偏差較小，受測試距離和其間吸收物的影響也較小，在中、高溫范圍內(nèi)使用效果比較好，與單色紅外測溫儀相比具有無與倫比的優(yōu)點。發(fā)展前景1.測溫范圍從高溫、中溫向中、低溫部分拓展;2.準確度和穩(wěn)定性更高;3工作波段多樣化,可根據(jù)被測對象的特性選擇;4從點測量發(fā)展到二維面測量;5紅外測溫儀具有小型化和智能化的特點;6從測量原理和方法上消除發(fā)射率影響,實現(xiàn)物體的真溫測量。另外，多光譜測溫技術(shù)也逐步開始在科研和工程領(lǐng)域

6、中得到了應(yīng)用。該方法測量溫度上限和測量準確度高,響應(yīng)快,受中間介質(zhì)影響小,可得到物體的真實溫度。測溫技術(shù)的最新進展?隨著新材料、新工藝以及一些新技術(shù)的發(fā)展,溫度測量儀器的應(yīng)用范圍更加廣泛。1．薄膜溫度傳感器，具有體積小、熱擾動小、熱動態(tài)響應(yīng)時間短、靈敏度高、便于集成和安裝的特點,并且具有耐磨、耐壓、耐熱沖擊和抗剝離的優(yōu)良性能,特別適合于微尺度或小空間溫度測量、表面溫度的測量等場合；2.熱電偶材料性能的提高在熱電偶絲材料方面,一些類型的熱電偶性能得到了提高,并出現(xiàn)了一些新型熱電偶類型；3近年來金屬陶瓷保護套管材料性能得到了很大提高,具有耐腐蝕、抗熱沖擊、耐高溫性,可以在氧化、

7、還原和中性氣氛下使用；4.光纖測溫技術(shù)。結(jié)束語雖然溫度測量方法多種多樣,但在很多情況下,對于實際工程現(xiàn)場或一些特殊條件下的溫度測量,比如對極限溫度、高溫腐蝕性介質(zhì)溫度、氣流溫度、表面溫度、固體內(nèi)部溫度分布、微尺寸目標溫度、大空間溫度分布、生物體內(nèi)溫度、電磁干擾條件下溫度測量來講,要想得到準確可靠的結(jié)果并非易事,需要非常熟悉各種測量方法的原理及特點,結(jié)合被測對象要求選擇合適的測量方法才能完成。同時,還要不斷探索新的溫度測量方法,改進原有測量技術(shù),以滿足各種條件下的溫度測量需求。相信隨著科學(xué)研究水平的不斷提高，將會有更