辐射式温传感器PPT课件

红外辐射传感器工作原理 图 9-17
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三，光电亮度温度传感器
由图9-20可知： 辐射体温度T↑
辐射强度E（λ，T） →
亮度L（λ，T）
↑↑
例： T： 1200K→1500K，则总辐射强度E（λ，500）=2.5E（λ,1200）
而取λ=0.66um(红光单色亮度)，则L（0.66,1500） ≥10L(0.66,1200)
①式说明：当波长λ一定，T越高，辐射功率越大。
此即红外辐射温度传感器的基本原理。
108 109
可
x
紫外
见 光
红外
106
105
波长 (m)
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微波
101
1 02
无线电波
1 07
由维恩定律：
2898 um mT
②
即黑体辐射功率最大值所对应的峰值波长随温度升高移向短波方向。由
此式选择合适的敏感元件的测量范围。
L0 1Ts
L1T
L0 2Ts
L2T
Ts-颜色温度 T-真实温度
可以导出：
1 1 ln1 2
T TS
C2
1
1
1
2
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感谢您的观看！
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C2
TL
)
L0 (T) L (T)
1 T
1 TL
C2
ln T
TL 物体的亮度温度（一起测得的温度）； T 物体真实温度；
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四，光电比色温度传感器
由图9-20可知： 温度T↑→分布曲线变高，斜率变大→使两个波长
的光谱能量比发生明显变化。 即可通过测量两个波长（两种颜色）的光谱能量比来测温。
即温度变化，测量辐射强度或高度的变化，可得到足够高的测温灵敏度。光电 亮度温度传感器，就是利用单色亮度与温度的关系进行工作的。
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黑体单色亮度：
L0
(T )
1
E0 (T
)
C1 5
1
C1 5 exp( C2 )
exp( C2 ) 1
TL
TL
灰体单色亮度：
L (T )TC15Fra bibliotekexp(
黑体 1 r 灰体0 1 r
T F T
全辐射高温计 示意图9-16
测量范围：700℃--2000℃
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二，红外辐射温度传感器
采用的敏感元件只对红外光谱敏感。
温度T的物体辐射能量与不同波长的关系为：
普朗克定律：
E(
,
T
)
T
c1
5
(ec
2
T
1
1)
①
式中C1，C2分别为第一，第二辐射常数。