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紅外線測溫儀原理知識
日期：2024-12-19 02:22
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摘要：
一、紅外測溫的理論原理
在自然界中，當(dāng)物體的溫度高于零度時，由于它內(nèi)部熱運動的存在，就會不斷的向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的紅外線。他的特點是在給定的溫度和波長下，物體發(fā)射的輻射能有一個值，這種物質(zhì)稱為黑體，并設(shè)定他的反射系數(shù)為1，其他的物質(zhì)反射系數(shù)小于1，稱為灰體，由于黑體的光譜輻射功率P(λＴ)與溫度T之間滿足普朗克定。說明在溫度T下，波長λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λＴ)。根據(jù)這個關(guān)系可以得到圖1的關(guān)系曲線，從圖中可以看出：
（1)隨著溫度的升高，物體的輻射能量越強。這是紅外輻射理論的出發(fā)點，也是單波段紅外測溫儀的設(shè)計依據(jù)。
（2)隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動（向左)，并且滿足維恩位移定理 ，峰值處的波長 與溫度T成反比，虛線為 處峰值連線。這個公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販y溫儀多工作在短波處，低溫測溫儀多工作在長波處。
（3)輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長波處大，即短波處工作的測溫儀相對信噪比高（靈敏度高），抗干擾性強，測溫儀應(yīng)盡量選擇工作在峰值波長處，特別是低溫小目標(biāo)的情況下，這一點顯得尤為重要。
二、紅外線測溫儀的原理
紅外測溫儀由光學(xué)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。被測物體和反饋源的輻射線經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經(jīng)反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度。
在自然界中，當(dāng)物體的溫度高于零度時，由于它內(nèi)部熱運動的存在，就會不斷的向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的紅外線。他的特點是在給定的溫度和波長下，物體發(fā)射的輻射能有一個值，這種物質(zhì)稱為黑體，并設(shè)定他的反射系數(shù)為1，其他的物質(zhì)反射系數(shù)小于1，稱為灰體，由于黑體的光譜輻射功率P(λＴ)與溫度T之間滿足普朗克定。說明在溫度T下，波長λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λＴ)。根據(jù)這個關(guān)系可以得到圖1的關(guān)系曲線，從圖中可以看出：
（1)隨著溫度的升高，物體的輻射能量越強。這是紅外輻射理論的出發(fā)點，也是單波段紅外測溫儀的設(shè)計依據(jù)。
（2)隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動（向左)，并且滿足維恩位移定理 ，峰值處的波長 與溫度T成反比，虛線為 處峰值連線。這個公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販y溫儀多工作在短波處，低溫測溫儀多工作在長波處。
（3)輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長波處大，即短波處工作的測溫儀相對信噪比高（靈敏度高），抗干擾性強，測溫儀應(yīng)盡量選擇工作在峰值波長處，特別是低溫小目標(biāo)的情況下，這一點顯得尤為重要。
二、紅外線測溫儀的原理
紅外測溫儀由光學(xué)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。被測物體和反饋源的輻射線經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經(jīng)反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度。
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