红外辐射温度计原理
红外线测温仪原理及应用
红外线测温仪原理及应用摘要:测量温度的方法有很多种,温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。
其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计,热电偶式温度计和热电阻式温度计等等。
关键词:红外线测温辐射光纤众所周知,温度是供热,供燃气,通风及空调系统中最重要的参数之一。
尤其在热工测量过程中,温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。
因此,一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。
因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些介绍。
一,红外测温的理论原理在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的红外线。
他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。
说明在绝对温度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。
根据这个关系可以得到图1的关系曲线,从图中可以看出:(1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。
这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。
(2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理,峰值处的波长与绝对温度T成反比,虚线为处峰值连线。
这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。
(3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。
二,红外线测温仪的原理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。
被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。
两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。
温度计的原理和分类
温度计的原理和分类温度计是一种用于测量物体温度的仪器,其原理基于物质的热胀冷缩性质。
温度计有多种不同的分类,每种分类都有其特定的原理和应用。
一、原理:温度计的原理是基于物质的热胀冷缩性质。
当物体受热时,其分子会膨胀,导致体积的增加,此时温度计所含物质的体积也会相应增大。
通过测量物质体积的变化,即可得知物体的温度。
二、分类:1. 气体温度计:气体温度计利用气体的热胀冷缩性质来测量温度。
常见的气体温度计有气体压力温度计和气体体积温度计。
其中,气体压力温度计利用气体的压强与温度之间的关系来进行温度测量。
而气体体积温度计则基于气体的体积与温度之间的关系来测量温度。
2. 液体温度计:液体温度计使用液体的热胀冷缩性质来测量温度。
最常见的液体温度计是水银温度计,它利用水银的热胀冷缩性质来测量温度。
此外,还有酒精温度计等其他类型的液体温度计。
3. 电子温度计:电子温度计利用电子元件的性质来测量温度。
其中,最常见的是热敏电阻温度计和热电偶温度计。
热敏电阻温度计的原理是利用电阻对温度的敏感性,通过测量电阻值的变化来确定温度。
而热电偶温度计则是利用两种不同金属之间形成的热电效应来测量温度。
4. 光学温度计:光学温度计利用光的特性来测量温度。
常见的光学温度计有红外线温度计和光纤温度计。
红外线温度计利用物体发射的红外线辐射来测量温度,而光纤温度计则是通过测量光纤传输中光的特性变化来测量温度。
5. 热辐射温度计:热辐射温度计是根据物体辐射的热能来测量温度。
常见的热辐射温度计有黑体辐射温度计和红外线辐射温度计。
黑体辐射温度计利用物体发射的热辐射来测量其温度,而红外线辐射温度计则是通过测量物体发射的红外线辐射来测量温度。
总结:温度计是一种基于物质热胀冷缩性质的仪器,用来测量物体的温度。
根据其原理和应用,温度计可以分为气体温度计、液体温度计、电子温度计、光学温度计和热辐射温度计等多种分类。
每种分类都有其独特的原理和特点,广泛应用于工业生产、科学研究和日常生活中。
测温装置及其原理
测温装置及其原理随着科技的不断发展,测温装置在各个领域的应用越来越广泛。
无论是工业生产过程中的温度监测,还是医学领域中的体温测量,测温装置都扮演着重要的角色。
本文将介绍常见的测温装置以及它们的工作原理。
一、接触式温度计接触式温度计是一种将测温装置直接接触待测物体来进行测温的装置。
最常见的接触式温度计是普通温度计和热电偶。
1. 普通温度计普通温度计是一种基于温度膨胀原理的测温装置。
它包含有一根长长的细玻璃管,内部装有一小段液体(通常是水银),并有刻度线标记。
当温度变化时,液体的体积也会发生变化,从而使液体的高度产生相应的变化。
通过读取刻度线,我们就能测量出所需的温度值。
2. 热电偶热电偶是一种利用热电效应进行测温的装置。
它由两种不同金属材料的导线组成,这两根导线的连接点被称为热电结。
当该结点处于温度差的环境中时,两根导线的电势差会发生变化。
通过测量这个电势差,我们可以得到温度值。
二、非接触式测温装置非接触式测温装置是一种无需直接接触物体而能测量其温度的装置。
常见的非接触式测温装置有红外测温仪和热像仪。
1. 红外测温仪红外测温仪是一种利用物体发出的红外辐射进行测温的装置。
物体的温度越高,发出的红外辐射也会越强。
红外测温仪通过接收物体发出的红外辐射,并将其转换为温度值,从而进行测温。
由于其非接触的特点,红外测温仪广泛应用于工业领域中的高温物体测量,如炉温监测、钢铁冶炼等。
2. 热像仪热像仪是一种能够实时显示物体表面温度分布的装置。
它利用红外辐射相机将物体的红外辐射图像转换为可见光图像,从而实现对物体温度的测量和分布的观察。
热像仪广泛应用于建筑、电力、环境监测等领域,可以用于识别隐蔽的温度异常,从而及时采取相应的措施。
三、测温装置的原理无论是接触式测温装置还是非接触式测温装置,其工作原理都基于物体的温度与其它可测量的物理量之间的关系。
接触式测温装置通过物体与温度计或热电偶的接触,利用热传导原理,测量物体的温度。
红外线测温仪的使用方法
引用红外线测温仪的使用方法lao wu tong 的红外线测温仪的使用方法红外线测温仪的理论原理和应用摘要:测量温度的方法有很多种,温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。
其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计,热电偶式温度计和热电阻式温度计等等。
关键词:红外线测温辐射光纤众所周知,温度是供热,供燃气,通风及空调系统中最重要的参数之一。
尤其在热工测量过程中,温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。
因此,一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。
因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些介绍。
一,红外测温的理论原理在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75µm~100µm的红外线。
他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。
说明在绝对温度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。
根据这个关系可以得到图1的关系曲线,从图中可以看出:(1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。
这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。
(2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理,峰值处的波长与绝对温度T成反比,虚线为处峰值连线。
这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。
(3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。
二,红外线测温仪的原理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。
食物温度计工作原理
食物温度计工作原理以食物温度计工作原理为标题,我们来探讨一下食物温度计的工作原理。
食物温度计是用来测量食物温度的仪器,它通过不同的工作原理来实现对食物温度的准确测量。
一种常见的食物温度计是接触式温度计,它利用热电效应来测量食物的温度。
热电效应是指当两种不同金属的接触处形成一个闭合回路时,当回路中有温度差异时,会产生电动势。
食物温度计的探头通常由两种不同金属制成,当探头与食物接触时,金属会受到食物的温度影响,从而产生电动势。
通过测量这个电动势的大小,就可以确定食物的温度。
还有一种常见的食物温度计是红外线温度计,它利用红外线辐射来测量食物的温度。
红外线是一种具有较长波长的电磁辐射,它可以传播到食物的表面并被食物吸收。
食物吸收红外线后,会发生能量转换,将红外线能量转化为热能,从而使食物的温度升高。
红外线温度计通过测量红外线辐射的强度来确定食物的温度。
它利用了不同温度下物体发射的红外线辐射强度的不同特点,通过测量红外线的强度来推算出食物的温度。
除了接触式温度计和红外线温度计,还有其他一些食物温度计的工作原理。
例如,有些食物温度计是基于电阻的原理,它利用材料的电阻随温度的变化而变化来测量食物的温度。
电阻式温度计通常使用铂金或铜等金属材料作为电阻体,当温度升高时,电阻体的电阻值也会随之增加,通过测量电阻的变化就可以确定食物的温度。
食物温度计的工作原理多种多样,每种原理都有其特点和适用范围。
在实际使用中,我们可以根据不同的需求选择合适的食物温度计。
无论是接触式温度计、红外线温度计还是电阻式温度计,它们都通过测量不同的物理量来推算食物的温度,为我们提供了准确的温度信息,保证了食物的安全和品质。
食物温度计是一种非常重要的测量工具,它通过不同的工作原理来实现对食物温度的准确测量。
无论是接触式温度计、红外线温度计还是电阻式温度计,它们都有各自的特点和适用范围,可以满足我们在不同场合的需求。
通过合理选择和正确使用食物温度计,我们可以确保食物的安全和品质,为健康饮食提供有力支持。
温度检测原理范文
温度检测原理范文温度检测是日常生活和工业生产中重要的测量项目之一、我们常常使用温度计来测量和监控环境温度。
温度检测的原理主要基于物体的热力学特性和热量传导原理。
温度是一个物体内部分子运动速度的度量,它是描述物体冷热程度的物理量。
物体的温度会对其内部物质和外部环境产生作用,例如热胀冷缩、物理和化学反应的速率,以及导电性等。
因此,我们有必要准确测量和控制温度。
常见的温度检测原理包括热膨胀原理、热电效应原理、电阻温度检测原理、红外线辐射原理和热敏电阻原理等。
热膨胀原理:物体随温度的升高或降低而膨胀或收缩,可以通过测量物体的体积改变或线膨胀量来间接测量温度。
例如,水银温度计就是基于这个原理设计的。
水银在温度变化时,其体积会发生变化,通过测量水银柱的高度来确定温度。
热电效应原理:一些金属或合金在温度变化时产生电动势,这种现象称为热电效应。
常见的热电偶温度计利用这个原理进行温度测量。
热电偶由两种不同材料的金属丝组成,当两个不同温度的焊点连接时,会产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以确定温度。
电阻温度检测原理:一些材料的电阻值会随着温度的变化而改变。
例如,铂电阻温度计利用铂电阻在温度变化时产生的电阻变化来测量温度。
这种温度计的原理是通过测量电阻值的变化来计算温度。
红外线辐射原理:热物体会辐射出红外线,其辐射能量与温度成正比。
红外线温度计基于这个原理工作。
通过测量物体辐射的红外线能量,可以确定物体表面的温度。
热敏电阻原理:热敏电阻是一种电阻值会随温度变化而变化的材料。
热敏电阻温度计利用热敏电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。
以上这些原理仅仅涵盖了温度检测中常见的几种方式,实际上还有其他原理可用于温度检测。
选择适当的原理来进行温度检测取决于具体的应用需求和测量精度要求。
需要注意的是,在进行温度测量时一定要注意环境因素的干扰,如辐射、传热、电磁辐射等。
此外,温度检测设备也要进行校准和维护,以确保准确度和可靠性。
红外线温度计的原理是
红外线温度计的原理是红外线温度计(infrared thermometer)是一种用于测量目标表面温度的非接触式温度测量仪器。
它利用目标物体发出的红外辐射能量来确定目标物体的温度。
红外线温度计的工作原理主要基于以下几个方面:1. 热辐射原理:所有物体都会发出一定强度的红外线辐射能量,这种辐射能量的强度与物体的温度成正比。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体发出的红外辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。
因此,通过测量目标物体辐射出的红外线能量,可以推算出物体的温度。
2. 红外传感器:红外线温度计使用特殊的红外传感器来接收和测量被测物体发出的红外线能量。
该传感器通常由一个红外探测器(IR detector)和一个光学系统组成。
红外探测器转换接收到的红外辐射能量为电信号,并将其传输到控制单元进行处理。
3. 黑体辐射:红外线温度计通常使用黑体(blackbody)作为一个标准对象,以对红外辐射进行校准和参照。
黑体是一个具有完美吸收和辐射特性的物体,其发出的辐射能量仅与其温度有关。
通过测量黑体的红外辐射能量和温度,可以建立一个红外线温度测量的参照基准。
4. 基于光谱特性的测量方法:不同物体的红外辐射谱线特性不同,这取决于物体的材料和温度。
基于这一原理,红外线温度计可以利用不同物体在特定波段范围内的红外辐射能谱特征来测量其温度。
通常,红外线温度计会选择接收波长范围适合于所需测量的温度范围。
5. 反射率校正:由于目标物体表面的反射率不同,部分红外辐射会被反射而不是穿过物体表面。
为了准确测量目标物体的温度,红外线温度计需要对反射率进行校正。
通常,红外线温度计会根据材料的反射率和温度进行校准,以提高测量的准确性。
总结起来,红外线温度计通过测量目标物体发出的红外辐射能量来确定物体的温度。
它利用热辐射原理、红外传感器、黑体辐射标准、光谱特性和反射率校正等原理和技术来实现温度测量。
这种非接触式的测温方法应用广泛,例如在医疗、食品安全、工业生产等领域中,都有着重要的应用价值。
化学技术操作中常见的实验室温度计介绍
化学技术操作中常见的实验室温度计介绍实验室是化学研究的重要场所,而温度的精确测量是许多化学实验的基础。
在实验室中,常见的温度计种类繁多,各具特点。
本文将介绍几种常见的实验室温度计及其使用方法。
第一种温度计是传统的水银温度计。
水银温度计采用水银作为测温材料,通过测量水银的体积变化来确定温度。
在水银温度计中,一端封闭并引入一定量的水银,另一端为细长的毛细管。
当温度升高时,水银膨胀,上升到毛细管中的特定位置,温度根据这个位置的刻度进行读取。
水银温度计具有较高的精确度和稳定性,但要求较长的匀温时间,并且由于水银是有毒的,使用和处理时需要格外小心。
除了水银温度计,还有许多电子温度计在实验室中广泛应用。
这些温度计利用电子技术测量温度,精确度和响应速度较高。
其中,最常见的电子温度计是电阻温度计和热电偶。
电阻温度计的原理是通过测量导体的电阻来确定温度。
在电阻温度计中,温敏电阻材料如铂电阻被用作感温元件。
随着温度的升高,电阻发生变化,根据电阻-温度的关系曲线进行读取。
热电偶则是利用两种不同材料的热电效应来实现温度测量。
热电偶由两个不同金属导线组成,当两导线的接触点与温度发生变化时,会产生电势差,根据电势差的大小来确定温度。
电阻温度计和热电偶都具有较高的精确度和稳定性,但需要校准和使用特定的仪器读取。
此外,还有一种非接触式测温技术广泛应用于实验室,即红外线测温仪。
红外线测温仪利用物体发出的红外辐射来测量温度,无需直接接触被测物体。
红外线测温仪通过感应红外辐射并将其转化为温度值。
这种测温方法由于不需要接触被测物体,具有非常方便和快速的优势,特别适用于高温、危险环境或需要测量移动物体的温度。
除了上述几种常见的实验室温度计,还有一些特殊用途的温度计。
比如生物实验室中常使用的培养箱温度计,其原理是利用温度感应膜片通过颜色变化来推断温度。
其他一些实验室温度计如气压温度计、湿度温度计等,都是根据不同的原理实现温度测量。
实验室温度计在化学技术操作中起到至关重要的作用。
红外测温传感器工作原理
红外测温传感器工作原理宝子们!今天咱们来唠唠红外测温传感器这个超酷的小玩意儿,它的工作原理可有趣啦。
你看啊,世间万物呢,只要它有温度,就会向外辐射红外线。
这红外线啊,就像是物体温度的小信使,偷偷地把温度的信息传递出来。
红外测温传感器呢,就像是一个超级敏锐的小侦探,专门捕捉这些红外线。
想象一下,红外测温传感器就像一个小耳朵,红外线就是那些悄悄传来的小信号。
传感器里面有一个很重要的部件,就像是一个专门接收红外线的小天线。
这个部件能够感知到红外线的存在,并且把红外线的能量给收集起来。
比如说,就像你在黑夜里用手去感受周围有没有热气一样,这个传感器的这个部件就在默默地感受红外线带来的那种能量。
那收集到红外线的能量之后呢?这时候就开始了神奇的转化之旅啦。
传感器会把红外线的能量转化成电信号。
这就好比把一种神秘的魔法力量变成了我们能看懂的小密码。
这个电信号呢,它的大小是和红外线的能量相关的,也就是和物体的温度相关。
温度高的物体,发出的红外线能量强,转化出来的电信号就大;温度低的物体呢,红外线能量弱,电信号就小。
然后啊,这个电信号可不能就这么放着呀,它得经过处理呢。
就像是我们收到了一封加密的信,得有个解密的过程。
传感器里面有专门的电路来处理这个电信号。
这个电路就像是一个超级聪明的小助手,它会把电信号进行放大、滤波等操作。
放大就好比是把一个小小的声音变得很大声,这样我们就能更清楚地听到这个信号的信息啦。
滤波呢,就像是把一些干扰的杂音给去掉,只留下和温度有关的纯净信号。
经过处理后的电信号就可以用来显示温度啦。
这个时候,我们就能在传感器连接的设备上看到温度的数值了。
你看,从物体发出红外线,到传感器接收、转化、处理,最后到我们看到温度,就像是一场奇妙的接力赛。
而且哦,红外测温传感器还有很多厉害的地方呢。
它不需要和被测物体直接接触,就像一个隔空取物的小魔法师。
这在很多情况下可太方便啦。
比如说测量一个很烫的炉子,要是普通温度计还得小心翼翼地靠近,搞不好就把温度计给弄坏了。
温度计的测温原理是什么
温度计的测温原理是什么
温度计的测温原理主要有以下几种:
1. 气体温度计原理:根据热胀冷缩的性质,利用气体的体积、压力或者密度的变化来测量温度。
常见的气体温度计有气体压力温度计、恒容气体温度计和恒压气体温度计。
2. 液体温度计原理:利用液体的体积、密度或者颜色随温度的变化来测量温度。
常见的液体温度计有酒精温度计和水银温度计,其中水银温度计是最常用的一种。
3. 敏感元件温度计原理:利用固体材料在温度变化下的电阻、电压、电流、震动或者发光等特性的变化来测量温度。
常见的敏感元件温度计有热电偶、热电阻、热敏电阻和半导体温度传感器等。
4. 辐射温度计原理:根据物体的辐射能量随温度的变化来测量温度。
常见的辐射温度计有红外测温仪和辐射电温计等。
以上是常见的温度计测温原理,不同类型的温度计原理适用于不同的测量要求和环境条件。
红外辐射测温原理
红外辐射测温原理
红外辐射测温技术是一种非接触式测温方法,利用物体本身散发的红外辐射来测量其温度。
这种技术在工业、医疗、农业等领域广泛应用,具有快速、准确、无损伤等优点。
红外辐射测温原理是基于物体的热辐射特性。
热辐射是所有物体在温度高于绝对零度时发出的电磁辐射。
根据普朗克辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的辐射强度与其温度呈正比。
而根据温度计黑体辐射定律,理想黑体吸收的辐射等于其辐射出的辐射。
因此,可以通过检测物体发出的红外辐射强度来推算物体的温度。
在红外辐射测温仪中,通常会使用红外传感器或红外热像仪来接收物体发出的红外辐射。
红外传感器是一种能够感知红外辐射的传感器,通过测量接收到的红外辐射强度来计算物体的温度。
而红外热像仪则可以将物体发出的红外辐射转换成热像,直观地显示出物体的温度分布情况。
红外辐射测温技术的应用非常广泛。
在工业领域,红外测温可以用于监测设备运行时的温度变化,及时发现故障并进行维护。
在医疗领域,红外测温可以用于快速测量人体温度,诊断疾病。
在农业领域,红外测温可以用于监测农作物的生长情况,及时采取措施保护作物。
总的来说,红外辐射测温原理是一种非常重要且实用的测温方法。
通过测量物体发出的红外辐射,可以快速、准确地获取物体的温度信息,为各行业提供了强大的技术支持。
随着科技的不断发展,红外辐射测温技术将会得到更广泛的应用,为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
非接触式人体红外温度计的设计与测试
S T C 8 9 C 5 2是 S T C公 何物体 高。 。 绝 对零度而发出的特定波段的红外线米测 最 物体 的温 度, 选 用高精度 的红外传 感器米
强抗干扰、高速、低功耗 的单片机 , 其工作 电
压在 2 . 4 V到 5 . 5 V之间 , 具有特 殊的看门狗功 能 , 执行速度快 , 可 擦写次数多 , 低功耗 高
算处理后通过显示器件输 出温度数值。如今 ,
红外检测技术的精准度不断升高 , 已由原来的
元件 , 测温 范围在 一 5 5 。 c N 1 2 5 。 C 之间 , 精度 工业级精确至 能够测量人体温度 且技术上也 可以达 到 ± O . 5 。 C, 可以通过电池供电 , 也可 以 相对比较成熟 ] 。 通过型号为 F 5 4 6 1 B H的四位数码 管 永温 通过数据线进行供 电 , 电压范围在 3 0 V ~ 5 . 5 V 红外 线在地 球 上属于 一种 非 常丰富 的资 度值。 系统冗件的测墨精度理论值 可以达到 之间 , 同时可以设置报警 装置 , 近年来广泛用 源 , 一切 温度 高于绝对零度的物体都能够 向外 ±0 . 5 C, 可在大规模的检疫和日常生活中发 于粮库等需要测量和控制温度自 9 地 方。 界辐射电磁波 ( 包括红外线 ) 。物体辐射红外 挥 重要 的 作用 。 3 l 3其他 模块 线的能 量符 合普朗 克分布 定律 :M = 【 C 】 / 显 示 模 块 采 用 四位 数 码 管 F S 4 6 1 B H显 【 e x p( C 2 T) 一 1 】 ,其 中 M 为 黑 体 的 辐 射 l 关键词l 示 , 有助于清晰显示 温度 , 与液晶显示屏相 比 出射度 , 为 波 长 , T为 绝 对 温 度 c 、 温度传感 器 D S 1 8 B 2 0 : 单片机 S T C 8 9 C 5 2 较能够有效地降低 生产成本 键盘模块 用于 设 C 为辐射 常数。 由此推导 出维恩位 移定律 : 四位 数码管 F 5 4 6 1 B H 置温 度上 限以 及测量 温度 蜂呜 器在 设计 中 T = 2 8 9 8 u m・ k 】 可用来计算物体辐射电 起到预警作用 , 当测量物体 的实际温度高于我 引言 磁波的波长。人体的正常体温为 3 6  ̄ 3 7 . 5 。 C, 们 自身初始设置 的温 度上限时 , 蜂鸣器立即工 体温是—个重要的人体生理参数 , 体温计 即 3 0 9  ̄ 3 1 0 . 5 K, 其辐 射出最强红 外线的 中心 作 , 同时趣 0 报警作 用。 无论是在 日常保健 中还是在 临床诊 断中都是 必 波长约 为 9 . 4 u m。 不可少的 医用计 量器 具 … 。传统的测温技 术通 2 . 系统 整体设计 4 ・ 系统软件设计部分 运用单片机 S T C 8 9 C 5 2 进行运算处理, 最后 过测温元件与测 量对 象直接接 触进 行充分的热
红外测温技术的应用及介绍
红外测温技术的应用及介绍目前,红外测温技术的应用越来越广泛,尤其在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了重要作用。
近二十年来,非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断提高,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。
比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。
一、外测温仪工作原理了解组外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和中频电炉维修等是为了帮助用户正确地选择和使用红外测温仪。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。
物体的红外辐射特性一辐射能量的大小及其按波长的分布一与它的表面温度有着十分密切的关系。
因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。
应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。
所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。
因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。
该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。
根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。
影响发射率的主要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。
温度计什么原理
温度计什么原理温度计是一种用来测量物体温度的仪器,它的原理是通过物质的热胀冷缩特性来实现温度的测量。
温度计的原理主要包括热胀冷缩原理、温度计的工作原理和温度计的种类。
首先,温度计的原理是基于物质的热胀冷缩特性。
当物体受热时,其中的分子会迅速运动,导致物体的体积膨胀;而当物体被冷却时,分子的运动减慢,导致物体的体积收缩。
利用这一特性,温度计可以通过测量物体的体积变化来间接测量物体的温度。
这种原理被广泛应用于各种类型的温度计中,包括传统的水银温度计、电子温度计和红外线温度计等。
其次,温度计的工作原理是通过物质的热胀冷缩特性来实现温度的测量。
以水银温度计为例,当温度升高时,水银柱会向上膨胀,而当温度降低时,水银柱会向下收缩。
通过标定不同温度下水银柱的高度,就可以得到温度计的刻度。
而电子温度计则是利用物质在不同温度下的电阻值变化来实现温度的测量,红外线温度计则是通过测量物体发出的红外线辐射来计算物体的温度。
不同类型的温度计有不同的工作原理,但都是基于物质的热胀冷缩特性来实现温度的测量。
最后,温度计的种类有很多种,常见的有水银温度计、酒精温度计、电子温度计、红外线温度计等。
水银温度计是最常见的一种,它使用了水银的热胀冷缩特性来测量温度,具有精度高、测量范围广的优点。
酒精温度计则是使用了酒精的热胀冷缩特性来实现温度的测量,常用于低温环境下。
电子温度计利用了物质在不同温度下的电阻值变化来实现温度的测量,具有响应速度快、精度高的优点。
红外线温度计则是通过测量物体发出的红外线辐射来计算物体的温度,适用于远距离、高温环境下的温度测量。
总之,温度计的原理是基于物质的热胀冷缩特性来实现温度的测量,不同类型的温度计有不同的工作原理和应用场景。
通过了解温度计的原理,我们可以更好地理解温度计的工作原理和使用方法,从而更好地应用温度计来测量物体的温度。
红外测温原理
单色和双色(比色)
双色(比色)使用环境:有烟雾、粉尘、 水气,物体快速运动,测量视场有遮挡,目 标很小(高温<1mm) 单色:没有上述情况时或上述情况很小时
双色与单色测量比较
测量误差(%) 与能量衰减
10 10
+ 0.75% - 0.75%
0
-10 -20
双色: 0% - 95% 能量衰减
0
4
2 1.0 微米 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
目标温度( C )
发射率误差假定为 10%
物体的红外能量传播
理想黑体
I I I E 既是完全吸收体 也是完全发射体 发射率 =1 E I
实际物体
T
E A R E
部分能量被反射,部分能量透过 I=R+A+T 发射率 <1
红外系统
窗口和光学系统
m
4
C 2 ch / k (1.43879 0 .00019 ) 10 m K
4
黑体辐射定律
斯藩-玻耳兹曼定律:
M (T )
0
M ( T ) d T (W m
4
2
)
维恩位移定律( 波长和温度的乘积为常数):
m
T A
黑体辐射光谱的特性
比值 (E2/E1) ~ T
1.0 波长 ()
2.0
双色测温仪
理论公式:
T A lo g ( B e1 e2 ) lo g ( E1 E2 )
T :目标温度 A,B:常数 e 1 :第一波段内发射率 e 2 :第一波段内发射率 E 1 :第一波段内目标能量 E 2 :第一波段内目标能量 e1 / e 2 :坡度
红外线体温计原理
红外线体温计原理
红外线体温计利用红外线辐射原理来测量人体温度。
它通过测量人体表面发出的红外线辐射能量来确定体温,而无需直接接触测量对象。
红外线是一种电磁辐射,它的波长位于可见光和微波之间。
物体的温度越高,其发出的红外线辐射能量越强。
红外线体温计使用一个红外线传感器,它可以感测到人体表面发出的红外线辐射,并将其转化为电信号。
当使用红外线体温计时,人们通常将它对准测量对象(通常是人体的额头),按下测量按钮。
红外线体温计会发射一束红外线辐射,该辐射会被人体表面反射回来。
红外线传感器接收到反射回来的红外线辐射,并根据接收到的辐射能量来计算出人体的体温。
红外线体温计可以测量人体体温的原因在于人体发出的红外线辐射能量与其体温有关。
人体温度升高时,人体组织的分子运动加剧,会产生更多的热能,从而产生更多的红外线辐射。
红外线体温计通过测量红外线辐射能量的强度,来确定人体的体温。
红外线体温计具有非接触、快速、精准等特点,使得它在许多场合中被广泛应用,特别是在公共场所和医疗机构中进行体温检测。
由于其便捷性和准确性,红外线体温计已成为现代社会中常见的体温测量工具之一。
家里怎么测物体温度的原理
家里怎么测物体温度的原理家里物体温度的测量原理主要有接触式测量和非接触式测量两种方式。
接触式测量原理:这是一种常见且简单的测量方法,常用于测量固体物体的温度。
其原理是通过接触式温度计与物体表面接触,使温度计的温度与物体温度达到平衡,然后读取温度计上的温度值。
接触式温度计有多种类型,包括普通温度计、电子温度计等。
其中,普通温度计是一种传统的玻璃温度计。
它是由一根细长的玻璃管中充满了汞或酒精,管内底部有一个红色染料填充,通过观察红色染料的上升或下降来判断物体的温度。
电子温度计则是利用热电偶或热敏电阻来测量温度,它通过测量导体材料中产生的电压变化来推断物体的温度。
非接触式测量原理:非接触式测量主要是通过红外线测温仪来测量物体的温度。
它利用物体发出的红外辐射来推测物体的温度,因为物体发出的红外线辐射强度与物体温度密切相关。
红外线测温仪是一种通过红外感应来测量物体温度的仪器。
它包含一个红外探测器和光学系统。
光学系统用于收集并聚焦远离人眼可见光谱范围的红外辐射能量到红外探测器,红外探测器则将辐射能量转化为电信号。
通过对探测到的红外辐射能量进行计算和分析,可以得出物体的温度。
红外线测温仪的测量原理基于斯特藩-玻尔兹曼定律,该定律描述了物体辐射的能量与温度的关系。
它表明,物体发出的总辐射功率与物体的绝对温度的第四次方成正比。
因此,通过测量物体发出的红外辐射能量,可以确定物体的温度。
通过非接触式测量原理,红外线测温仪可以快速、准确地测量物体的温度。
它可以测量高温物体、移动物体以及难以接触的物体,非常适用于家庭日常生活中如测量厨房中食物的温度、测量热水器水温、宝宝体温等。
综上所述,家里物体温度的测量原理主要有接触式测量和非接触式测量两种方式。
接触式测量通过与物体表面的接触,使温度计与物体温度达到平衡,并读取温度计上的温度值。
非接触式测量则通过红外线测温仪,利用物体发出的红外辐射来推测物体的温度。
无论采用哪种测量方式,家里都可以方便地测量物体的温度,以满足不同的需求。
高温温度计的原理
高温温度计的原理
高温温度计基于热力学原理,利用物质在受热时的特性来测量高温环境的温度。
常见的高温温度计包括热电偶、热电阻、红外线测温仪等。
热电偶是最常用的高温温度计之一。
它由两种不同金属线组成,这两种金属线形成的接点处叫做“热电偶焊点”。
当焊点受热时,两种金属在接触处会产生热电效应。
该效应是指不同金属在温度变化时所产生的微弱电势差。
通过测量这个电势差,就可以推算出高温环境的温度。
热电阻也是一种常见的高温温度计。
它由特定材料制成,通常是铂。
当热电阻材料受热时,它的电阻值会发生变化。
利用电阻与温度之间的关系,可以通过测量热电阻的电阻值来计算高温环境的温度。
另外,红外线测温仪是一种非接触式的高温温度计。
它利用物体发射的红外辐射来测量物体的表面温度。
根据物体表面的红外辐射能量与温度之间的关系,使用红外传感器检测、测量并转换为温度值。
这些高温温度计的原理都是基于物质的热学性质,通过测量物质在受热时的特性来确定高温环境的温度。
它们在不同的应用场景中具有不同的优势和适用性。
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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,。