辐射测温的基本原理
红外辐射温度计原理
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,。
红外测温仪的原理
红外测温仪的原理
红外测温仪是一种利用红外辐射原理来测量物体表面温度的设备。
其工作原理基于斯特凡-玻尔兹曼定律,即热辐射功率与物体表面的温度的四次方成正比。
红外测温仪使用的是红外传感器,该传感器可以接收来自物体表面的红外辐射。
物体的温度越高,发射的红外辐射也越强。
而红外测温仪通过测量物体表面的红外辐射功率,从而间接地得出物体的温度。
在使用红外测温仪时,首先需要将仪器对准测量目标物体的表面。
然后,仪器会发射一个红外光束到物体表面,并接收物体发射的红外辐射。
这些辐射通过仪器内部的光学组件集中到一个探测器上。
探测器会将接收到的红外辐射转换成电压信号,并通过内部的电路处理和放大这些信号。
最后,仪器会根据这些信号计算出物体表面的温度,并将结果显示在仪器的屏幕上。
值得注意的是,红外测温仪只能测量物体表面的温度,而无法得知物体内部的温度。
同时,仪器的精确度也受到一些因素的影响,例如环境温度、目标物体表面的反射率等,因此在使用时需要注意这些因素对测量结果的影响。
黑体测温原理
黑体测温原理
黑体测温原理是通过检测黑体辐射的温度来实现温度测量的一种方法。
黑体是指具有完全吸收和辐射特性的理想物体,其发射的辐射能量与温度有关。
其辐射特性可以用普朗克定律描述,即黑体辐射功率与温度的四次方成正比。
利用黑体辐射原理进行温度测量的常用方法是利用热电偶或热敏电阻来测量黑体的辐射功率,并通过计算得出温度。
热电偶是由两种不同金属材料组成的电解质,当其中一端加热时,由于热电效应产生的电压差可以与温度成比例关系。
通过测量热电偶产生的电压差,可以确定黑体的温度。
热敏电阻是指随温度变化而产生电阻变化的材料。
通过将热敏电阻连接到电路中,测量其电阻值的变化可以获得黑体的温度。
此外,还有其他基于黑体辐射原理的温度测量方法,如红外线辐射温度计。
红外线辐射温度计通过检测目标物体发射的红外线辐射能量,并利用普朗克定律计算出其温度。
总之,黑体测温原理是通过检测黑体辐射能量,从而实现对温度的测量。
利用热电偶、热敏电阻或红外线辐射温度计等方法,可以准确地测量出黑体的温度。
测温仪的原理
测温仪的原理
测温仪是一种用于测量物体温度的仪器。
其原理基于物体的热辐射特性,具体原理如下:
1. 热辐射特性:根据物体的温度,其会发射不同强度和波长的热辐射。
物体温度越高,辐射的能量越强。
2. 红外测温原理:测温仪利用红外辐射温度计(IR温度计)
的原理来测量物体的温度。
红外线具有较长的波长,这使得它能够穿透空气,并与物体表面接触。
当红外线接触到物体表面时,一部分会被物体吸收,而另一部分会被物体反射。
3. 接收和测量:测温仪使用一个红外接收器来接收从物体反射回来的红外线。
接收到的红外线会进入温度计的传感器部分。
传感器是一个高精度的元件,能够测量接收到的红外线的强度。
根据接收到的红外线能量的强弱,温度计将计算出物体的温度。
4. 环境因素:测温仪还要考虑环境温度对测量结果的影响。
因为测温仪测量的是物体表面的温度,而不是环境温度。
因此,必须通过传感器来校正环境温度的影响。
综上所述,测温仪根据红外辐射原理来测量物体的温度。
它利用红外线与物体表面的相互作用来捕捉和测量红外辐射的能量,从而确定物体的温度。
红外测温工作原理
红外测温工作原理
红外测温是利用物体发出的红外辐射来测量其温度的技术。
其工作原理基于斯特藩-玻尔兹曼定律,即物体的辐射功率与其
温度的四次方成正比。
根据该定律,物体的发射率越高,则其辐射功率也越大。
红外测温的测量设备通常包含一个红外探测器以及一个光学系统。
光学系统用于聚焦红外辐射到探测器上。
探测器可以是热电偶、半导体或热敏电阻等,它们能将红外辐射转化为电信号。
当物体的温度高于绝对零度时,它会发出热辐射,包括红外辐射。
光学系统使红外辐射聚集在探测器上,使其探测到物体发出的辐射并转化为电信号。
然后,测温设备通过对探测器输出信号进行放大和处理,将信号转化为温度值。
为了精确测量温度,测温设备还需要进行校准。
校准过程涉及将设备与已知温度的参考物体进行比较,以确保设备在不同温度下提供准确的测量结果。
根据不同的应用需求,红外测温设备可以具有不同的测量范围、分辨率和精度。
红外测温具有非接触性、迅速测量、测量范围广等优点,因此在许多领域得到广泛应用,如工业生产、医疗保健、环境监测等。
红外测温设备可以直接应用于各种物体的表面温度测量,包括液体、气体、固体以及生物体。
03第2章温度辐射测温教程
2.4.1 辐射测温原理 2.4.2 辐射测温方法及其仪表 2.4.3 红外测温与红外成像测温仪 辐射测温主要有如下三种基本方法
– 亮度法 – 比色法 – 全辐射法
2.4.1 辐射测温原理
辐射式温度计的感温元件通常工作在属于可见光和 红外光的波长区域。辐射式温度计的感温元件使用 的波长范围为0.3—40μm。 相关概念: • 绝对黑体:在任何温度下,均能全部吸收辐射到它 上面的任何辐射能量 • 选择吸收体:对辐射能的吸收(或辐射)除与温度有 关外,还与波长有关 • 灰体:吸收(或辐射)本领与波长无关
2.4.2 辐射测温方法及其仪表
光学高温计
• 1.光谱辐射温度计
光电高温计 硅辐射温度计
• 2. 比色高温计
• 3 .辐射温度计
1) 亮度高温计 依据物体光谱辐射出射度或辐射亮度和其温 度T的关系,可以测出物体的温度。
分类:光学高温计、光电高温计 用光学高温计测量被测物体的温度是“亮度温度”。 亮度温度:在波长为 λ、温度为T时,某物体的辐射亮度
热辐射测温理论基础
一、普朗克公式
阐明了绝对黑体的辐射强度与温度及波长的关系:
C2 t
E0 C15 (e
E E0
1) 1
对于灰体,某一波长下的辐射强度等于:
在一定波长下,测量物体的辐射强度,可推算出其温度。 所以只要可得到定波长条件下的辐射强度,就可得温度。
黑体光谱辐射亮度
3)
比色温度计
• 比色温度计是基于维恩位移定律工作的 根据比色温度的定义,应用维恩公式,可导出物体 的真实温度和其比色温度的关系: ln( 1 / 2 ) 1 1 T TR C 2 (1 / 1 1 / 2 )
全辐射测温法的测温原理
全辐射测温法的测温原理全辐射测温法(全辐射温度计)是一种无接触、非接触的测温技术,适用于高温环境中的温度测量。
其测温原理基于黑体辐射定律和红外辐射的特性。
全辐射测温法利用物体本身的热辐射,测量物体表面的温度。
根据热辐射定律,所有物体在一定的温度下都会发出热辐射,且辐射强度与物体温度成正比。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。
因此,通过测量物体辐射出的光功率,可以计算出物体的温度。
全辐射温度计主要利用红外辐射进行测量。
红外辐射的波长范围是0.78 - 1000微米,对应的频率范围为300 - 380 THz。
物体在这个波长范围内发出的热辐射,可以通过红外传感器接收到。
红外传感器感应物体发出的红外辐射,并将其转化为电信号。
这个电信号经过转换和处理后,可以得到物体的温度。
全辐射温度计一般由光谱辐射计和温度计两部分组成。
光谱辐射计是一个红外感应器,用来检测物体发出的辐射能量。
光谱辐射计可以根据不同物体的辐射特性,选择合适的波长范围来测量温度。
温度计则根据感应到的辐射能量,通过一系列的转换和计算,计算出物体的温度。
全辐射测温法的原理可以用以下步骤来概括:1. 根据应用需要,选择适合的红外波段来进行测量。
不同物体的辐射特性不同,需要选择适合的波段以获得准确的测温数据。
2. 将红外辐射传感器对准目标物体的表面。
红外辐射传感器可以通过检测物体发出的辐射能量来测量温度。
3. 红外传感器感应到物体发出的红外辐射,将其转化为电信号。
4. 通过光谱分析和滤波技术,将感应到的红外辐射从其他干扰光信号中分离出来。
5. 对传感器得到的电信号进行放大和增强处理,以提高测量的准确度和稳定性。
6. 将处理后的电信号输入到温度计中,进行计算和转换。
7. 根据辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,将感应到的辐射功率转化为温度值。
全辐射测温法的优点是非接触、无接触的测量方式,可以在高温环境中进行温度测量,避免了传统接触式温度计可能导致的交叉感染、杂散热等问题。
红外测温技术原理
红外测温技术原理
《红外测温技术原理》
一、红外测温技术的基本原理
红外测温技术是指采用红外辐射原理测量物体表面温度的技术。
所有物体都有能量辐射,能量以热量的形式散发,其中红外线的辐射为最强的。
某种物质表面的均匀热量传递,物体表面的温度越高,它所发射的红外辐射强度就越大。
红外测温技术就是利用这种原理,将探测器指向测量物体的表面,由探测器接收太阳辐射、来自地球表面的反射辐射和来自物体表面的热辐射,将表面所发出的红外辐射(波长约为7μm的可见红外光)
收集到探测器,再将其转换成可辨识的信号传到电脑中,以此来评估物体表面的温度。
二、红外测温技术的优势
1、精准度高:红外测温技术可以提供准确的判断,可在最短的
时间内获得准确的温度测量,由于它不受环境的影响,因此可以提供更精确的测温数据,而无需重复测量。
2、安全可靠:红外测温技术可以有效保护操作人员和环境,避
免了采用接触式测温所带来的安全风险。
3、无损:红外测温技术不会对测量对象表面造成任何磨损或者
损坏,可以保证测量对象的原始状态,这在一定程度上可以保证测量的准确性。
4、多用途:红外测温技术有着多种应用,它可用于测量物体表
面的温度、人体温度、空气温度等。
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。
光学测温原理
光学测温原理
光学测温是一种利用光学原理来实现温度测量的方法。
它利用
物体在不同温度下发出的热辐射,通过测量辐射的光谱特性来确定
物体的温度。
光学测温原理基于物体在不同温度下会发出不同波长
的热辐射这一基本特性,通过测量物体发出的辐射光谱来推算物体
的温度。
光学测温的原理主要包括两个方面,热辐射和光谱特性。
首先,热辐射是物体在一定温度下产生的电磁辐射,其强度和波长分布与
温度有关。
根据普朗克黑体辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,可以
得出物体的辐射强度与温度的关系。
其次,光谱特性是指物体辐射
的光谱分布随温度的变化规律。
根据维恩位移定律和斯特藩定律,
可以得出物体辐射的波长与温度的关系。
通过测量物体发出的热辐
射光谱,就可以推算出物体的温度。
在实际应用中,光学测温可以通过红外测温仪、红外热像仪等
设备来实现。
这些设备利用红外传感器来接收物体发出的热辐射,
然后通过光谱分析来计算物体的温度。
光学测温在工业生产、医疗
诊断、环境监测等领域都有着广泛的应用。
总的来说,光学测温原理是基于物体在不同温度下发出的热辐射光谱特性来实现温度测量的方法。
通过测量物体发出的热辐射光谱,可以准确地推算出物体的温度。
光学测温在各个领域都有着重要的应用,为温度测量提供了一种高效、精准的方法。
辐射测温的基本原理
2.双金属温度计
基于固体受热膨胀原 理,测量温度通常是把两 片线膨胀系数差异相对很 大的金属片叠焊在一起, 构成双金属片感温元件 (俗称双金属温度计)。 当温度变化时,因双金属片的两种不同材料线 膨胀系数差异相对很大而产生不同的膨胀和收 缩,导致双金属片产生弯曲变形。
铂电阻测温
铂电阻与温度的关系
当
2 3 200 t 0℃时 R t R0 1 At Bt Ct t 100
当 0 t 850 ℃时 式中
R t R0 1 At Bt 2
R0——温度为零时铂热电阻的电阻值 R(t)——温度为t时铂热电阻的电阻值; A=3.90802×10-3℃ B=-5.8019×10-7℃ C=-4.27350×10-12℃
常用热电阻种类主要有铂电阻、铜电阻和半导 体热敏电阻。
铂电阻测温
铂电阻(IEC)的电阻率较大,电阻—温度关系呈非 线性,但测温范围广,精度高,且材料易提纯, 复现性好;在氧化性介质中,甚至高温下,其物 理、化学性质都很稳定。
目前工业用铂电阻分度号为Pt100和Pt10,其中 Pt100更为常用。
4.国际实用温标
ITS-90基本内容: 3、把整个温标分成4个温区,其相应的标准仪器如下: ①0.65—5.0K,用3He和4He蒸汽温度计; ②3.0—24.5561K,用3He和4He定容气体温度计; ③13.803K—961.78℃,用铂电阻温度计; ④961.78℃以上,用光学或光电高温计;
2.热力学温标
热力学温标是由开尔文(Ketvin)在1848年提出的, 以卡诺循环(Carnot cycle)为基础。 热力学温标是国际单位制中七个基本物理单位之 一。 热力学温标为了在分度上和摄氏温标相一致,把 理想气体压力为零时对应的温度——绝对零度与 水的三相点温度分为273.16份,每份为1 K (Kelvin) 。
激光测温原理
激光测温原理激光测温是一种利用激光技术来测量温度的方法,它通过测量物体表面或内部的热辐射来确定温度,具有非接触、高精度、快速响应等优点,因此在工业、医疗、科研等领域得到了广泛应用。
激光测温的原理是基于物体表面或内部的热辐射特性,下面将详细介绍激光测温的原理及其应用。
首先,激光测温利用了物体的热辐射特性。
根据黑体辐射定律,任何温度高于绝对零度的物体都会发出热辐射,其辐射强度与温度呈正比。
激光测温利用激光器产生的激光束照射到物体表面或内部,物体吸收激光能量后会产生热辐射,其辐射强度与物体温度成正比。
通过测量物体表面或内部的热辐射强度,就可以确定物体的温度。
其次,激光测温还利用了多普勒效应。
当激光束照射到物体表面时,由于物体表面的微小振动会导致反射激光的频率发生微小变化,这就是多普勒效应。
通过测量反射激光的频率变化,可以确定物体表面的振动速度,进而推算出物体的温度。
除此之外,激光测温还可以利用物体的热膨胀特性。
当物体受热后,温度升高会导致物体发生热膨胀,激光测温可以通过测量物体表面或内部的热膨胀量来确定物体的温度。
激光测温在工业领域有着广泛的应用。
例如,在金属加工过程中,需要对金属材料的温度进行实时监测,以确保加工质量和工艺稳定。
激光测温可以实现对金属表面温度的精准测量,为金属加工提供了重要的技术支持。
此外,在电力、化工、航空航天等领域,激光测温也被广泛应用于温度监测和控制。
在医疗领域,激光测温也发挥着重要作用。
例如,在医院内,医护人员需要对患者的体温进行监测,传统的温度计需要与患者接触,存在交叉感染的风险。
而激光测温可以实现对患者体温的非接触式测量,避免了交叉感染的风险,提高了医护工作的安全性和效率。
总的来说,激光测温是一种非接触、高精度、快速响应的温度测量方法,其原理基于物体的热辐射特性、多普勒效应和热膨胀特性。
激光测温在工业、医疗、科研等领域有着广泛的应用前景,将为各行业提供更加精准、便捷的温度测量解决方案。
辐射测温原理和辐射温度计
辐射测温原理和辐射温度计辐射测温温度计的原理是依据物体的热辐身与温度的对应关系,其定量描述是黑体辐射定律。
最基本的黑体辐射定律是普照朗克体辐射定律。
具有热辐射A的物体决不限于某一实际物体,具有不同光谱发射率的实际物体都有可能在同一波长下发出相同的热辐射A。
换句话产,一定量的热辐射有温度的无限解。
所以,确定物体的热辐射并不一定能确定该物体的真实温度。
为了解决这个困难,在辐射测温学中引入了新的概念,即表观温度的概念。
利用表观温度,可以在物体的发射率真为求知的情况下把实际物体的表观温度测量同黑体辐射定律直接联系起来。
在辐射测温学中,表现温度包括亮度温度、辐射温度和颜色温度。
基于这三种方法的仪表分别称为亮度法测温仪表、全辐射测温仪表(辐射感温器)、比色法测温仪表。
亮度测温法的灵敏度高,亮度温度与真实温度偏听偏信差小,引入有效波长概念后定义严格,适用于高准确度的测量或量值的传递。
比色法测温受发射率变化影响小,适合于低发射率物体的测温,尤其适合测量“灰”体的真实温度。
全辐射法价格便宜,在测量高温时有优越性。
对实际用于工业测量的辐射温度计,还微米)内的辐射能。
有部分辐射的红外温度计,它接收目标较宽波段(一般超过1部分辐射法的性能和优缺点接近亮度法,但是在校准和使用中的不同之处还要引起注意。
在使用单波长光学(电)高温计、比色温度计及全波长(或带宽)辐射温度计测量温度时,测得的不是物体的真实温度,而是分别为亮度温度,颜色温度及辐射温度等表现温度。
只有知道物体的另一参数——材料发射率(黑度系数),才可求得物体真实温度。
而物体的材料发射(黑度系数),才可求得物体真实温度。
而物体的材料发身率不仅与物体的组份、表面状态及测量波长有关,还与它所处的温度有关,并且易随表面状态改变而改变。
因此用辐射法测量物体真温是辐射测温领域中重要而困难的研究课题,如何消除发射率对辐射温度测量的影响也是目前辐射温度测量最为关心的问题。
利用多光谱辐射测温或谱色测温技术直接测量物体的真实温度已虱到了深入的研究,这些测量技术都是建立或在线辨识合理的发射率模型,从而在测量中将其影响通过算法来消除的。
红外线测温仪工作原理
红外线测温仪工作原理
红外线测温仪通过接收被测目标物体所发出的红外辐射,利用不同物体的辐射能量与温度之间的关系,来测量物体的表面温度。
其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 红外辐射接收:红外线测温仪通过其镜头接收被测物体所发出的红外辐射,该辐射范围通常在8-14μm的波长范围内。
2. 接收器与传感器:红外线测温仪内部有一个接收器和一个传感器,接收器用于收集红外辐射,将其转换为电信号。
传感器则用于测量这些电信号的强度。
3. 光学系统:红外线测温仪的镜头系统用于控制接收到的红外辐射的焦距和聚焦程度。
这样可以确保在较长的距离下测量目标物体的表面温度。
光学系统常常由一个镜头和一个红外辐射透过滤片组成。
4. 红外辐射转换:传感器会将接收到的红外辐射转换为电信号,并通过内部电路进行放大和处理。
5. 温度计算:接收到的电信号经过处理后,会由内部的芯片进行温度计算。
根据物体表面辐射能量与温度之间的关系,测温仪可以准确地计算出被测物体的温度。
6. 显示与输出:测温仪上通常有一个显示屏,用于显示测量得到的温度值。
此外,它还可以通过蓝牙、USB等接口将测量
结果输出到计算机或其他设备上。
总的来说,红外线测温仪通过接收红外辐射、转换为电信号、处理和计算,最终得出被测物体的表面温度。
同时,它具有非接触、高效、快速的特点,使其在现代工业、医疗和科研领域得到广泛应用。
辐射测温的基本原理
辐射测温的基本原理
辐射测温是一种非接触式的测温方法,其基本原理是利用物体的辐射能量与温度之间的关系来确定物体的温度。
辐射测温是基于物体的辐射特性而进行测温的。
根据能量守恒定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的温度越高,其辐射能量
越多。
物体的辐射能量主要集中在红外波段,因此在辐射测温中通常使用红外辐射来获取物体的温度信息。
红外辐射测温仪通常由一个红外传感器和一个温度计算单元组成。
红外传感器可以检测物体发出的红外辐射,并将其转换为电信号。
温度计算单元通过处理传感器输出的电信号,根据热辐射法则计算出物体的温度。
在测温时,红外辐射测温仪将红外传感器对准目标物体,并采集其发出的红外辐射能量。
红外辐射测温仪能够自动将传感器测得的红外辐射转换为物体的温度,并在显示屏上显示出来。
辐射测温具有非接触式、快速、精准等优点,广泛应用于工业、医疗、热力学等领域。
然而,辐射测温也存在一定的局限性,例如物体表面的发射率对测温结果有影响,不同材料的发射率不同,需要进行修正。
此外,在大气环境中进行辐射测温时,还需考虑温度的修正、大气湿度和污染物对测温结果的影响等因素。
总的来说,辐射测温通过检测物体发出的红外辐射能量来确定
物体的温度,具有许多优点,但在使用时需注意一些修正和影响因素,以获取准确的测温结果。
辐射测温的原理
辐射测温的原理辐射测温是利用物体自身发射的辐射能量来测量其温度的一种方法。
简单来说,物体的温度越高,辐射的能量就越大,而辐射的能量又与物体的表面特性有关,所以通过测量物体辐射出的能量,可以间接得到物体的温度。
辐射测温的原理主要基于黑体辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律。
黑体是一个理想化的物体,不吸收任何辐射,同时也是一个完美的辐射体,它能够以最大效率辐射出尽可能多的能量。
根据黑体辐射定律,黑体的辐射能量与其温度的四次方成正比。
斯特藩-玻尔兹曼定律则表明,辐射出的总功率与黑体的表面积和温度的四次方成正比。
在实际应用中,辐射测温主要通过红外线测温方法来实现。
红外线是一种波长比可见光长的电磁辐射,它在原理上与可见光相似,只是波长不同。
由于物体的表面温度与辐射的波长有关,红外线测温能够测量低于可见光波长的热辐射。
红外线测温设备主要包括一个红外辐射接收器和一个红外辐射发射源。
当设备对准物体时,红外辐射接收器会接收到物体发射出的红外辐射能量,然后将其转换为电信号。
接着,电信号经过处理后可以得到物体的温度。
红外线测温仪的工作原理是利用物体吸收能量后会发热,然后以红外辐射的形式辐射出来。
测温仪通过接收这种辐射能量,就可以确定物体的温度。
具体来说,红外线测温仪通过测量物体发出的红外辐射的强度来获取物体的表面温度。
仪器中的一组光电探测器接收到传感器前方的辐射,并将其转换为信号。
然后,这些信号经过信号处理和计算,最终转换成数字显示或其他形式的温度值。
红外线测温的优点是能够在非接触状态下测量温度,并且能够快速准确地获取温度信息。
同时,它还能够测量较高温度范围,适用于各种不同环境和材料。
红外线测温技术在许多领域得到广泛应用,例如工业生产、医疗诊断、环境监测等。
总的来说,辐射测温是利用物体自身发射的辐射能量来测量其温度的一种方法。
它通过测量物体发出的红外辐射能量,间接得到物体的温度。
这项技术的应用范围广泛,具有许多优点,对于许多实际问题的解决具有重要意义。
辐射测温的基本原理
非接触式测量方法就是通过检测被测物体所发射 的辐射能中不同波长的光,来实现温度检测的。
二、非接触测量法的主要特点
1.可以测量运动物体的温度,且不破坏被 测对象的温度场。 2.辐射温度计没有测量上限。
3.只能测物体表面的温度,而不能测体温。
二、非接触测量法的主要特点
4.利用物体辐射能进行测温时,被测对象的 发射率、中间介质对辐射能的吸收,光学元件 透过率的变化以及杂光的干扰等,都会对测量 结果产生影响。
非接触、便携、快速、直观、可记录存储
响应速度快 灵敏度高 测温范围宽广 适用于多种目标
在机电行业中,红外测温主要用于机械、电气控制 设备的状态监测及故障检查。
(一)红外点温仪 红外点温仪是以黑体辐射定律为理论依据,通过 被测目标红外辐射能量进行测量,经黑体标定后 确定被测目标温度的仪器。
中间介质对辐射能的吸收,光学元件透过率以 及杂光的干扰等问题,均可通过采取措施加以 避免和改善。
三、非接触式测温仪
在工程中,温度在100~700℃的中温和低于 100℃的低温测量需求最大。在此温度下,物 体辐射的大部分能量是肉眼不可见的红外线, 因此在非接触式测温仪中,红外测温的应用最 为广泛。
优点;
5.性能稳定,重复性好,有利互换;测量电路简单
2.非接触式测量
在工业领域中有许多温度测量问题用接触式测 量方法无法解决,如高压输电线接点处的温度 监测,炼钢高炉以及热轧钢板等运动物体的温 度监测等。
一、辐射测温的基本原理 物体因受热使其内部原子或分子获得能量而从低 能级跃迁到高能级,当它们向下跃迁时,就会发 射出辐射能,这类辐射称为热辐射。
半导体热敏电阻的结构
二、热电偶法测温
热电偶工作原理
常用的热电偶有工业用热电偶、铠装热电偶等。
辐射测温原理
辐射测温原理辐射测温是一种常见的温度测量方法,它利用物体发射的热辐射来确定其表面温度。
这种方法广泛应用于工业生产、医疗诊断、环境监测等领域。
在实际应用中,我们需要了解辐射测温的原理,以便正确地进行测量和分析。
本文将介绍辐射测温的基本原理及其在实际应用中的一些注意事项。
辐射测温的原理基于热辐射定律,即斯特藩-玻尔兹曼定律。
该定律表明,物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
换句话说,温度越高的物体会辐射出更多的热能。
利用这一定律,我们可以通过测量物体发射的热辐射来确定其表面温度。
在进行辐射测温时,我们通常使用红外辐射测温仪。
这种仪器可以测量物体发射的红外辐射,并将其转换为相应的温度值。
红外辐射测温仪通过接收物体发射的红外辐射,并利用内部的传感器和计算器来计算出物体的表面温度。
这种测温方法无需接触物体表面,因此非常适用于高温、移动或不可接触的物体。
在实际应用中,我们需要注意一些因素以确保辐射测温的准确性。
首先,我们需要考虑物体的表面特性。
不同的表面特性会影响物体的辐射率,从而影响测温的准确性。
因此,在进行测温前,我们需要了解物体的表面特性,并根据实际情况进行修正。
其次,环境条件也会对测温结果产生影响。
例如,周围的温度、湿度、气体和颗粒物等都会影响红外辐射的传播和接收,从而影响测温的准确性。
因此,在进行测温时,我们需要尽量减少环境因素的干扰,以确保测温结果的准确性。
除了以上因素外,我们还需要注意测温距离和测温角度。
通常情况下,红外辐射测温仪有一个最佳的测温距离和测温角度范围。
超出这个范围,测温结果可能会出现偏差。
因此,在进行测温时,我们需要根据仪器的规格和要测量物体的实际情况来选择合适的测温距离和测温角度。
总的来说,辐射测温是一种准确、方便的温度测量方法。
通过了解辐射测温的原理和注意事项,我们可以正确地进行测量,并获得准确的温度值。
在实际应用中,我们需要根据物体的表面特性、环境条件和测温要求来选择合适的测温方法和仪器,以确保测温结果的准确性和可靠性。
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工业热电阻结构
半导体热敏电阻的结构
二、热电偶法测温
热电偶工作原理
常用的热电偶有工业用热电偶、铠装热电偶等。
工业用热电偶由热电极、绝热材料(绝缘管)和保 护套管等部分构成,其结构与工业用热电阻类似。
热电偶测温特点: 1.仪器结构简单 2.感温元件的质量及其热容量都可以做得很小 3.测量范围大 4.准确度高
非接触式测量方法就是通过检测被测物体所发射 的辐射能中不同波长的光,来实现温度检测的。
二、非接触测量法的主要特点
1.可以测量运动物体的温度,且不破坏被 测对象的温度场。 2.辐射温度计没有测量上限。
3.只能测物体表面的温度,而不能测体温。
二、非接触测量法的主要特点
4.利用物体辐射能进行测温时,被测对象的 发射率、中间介质对辐射能的吸收,光学元件 透过率的变化以及杂光的干扰等,都会对测量 结果产生影响。
5.性能稳定,重复性好,有利互换;测量电路简单
2.非接触式测量
在工业领域中有许多温度测量问题用接触式测 量方法无法解决,如高压输电线接点处的温度 监测,炼钢高炉以及热轧钢板等运动物体的温 度监测等。
一、辐射测温的基本原理 物体因受热使其内部原子或分子获得能量而从低 能级跃迁到高能级,当它们向下跃迁时,就会发 射出辐射能,这类辐射称为热辐射。
非接触、便携、快速、直观、可记录存储
响应速度快 灵敏度高 测温范围宽广 适用于多种目标
在机电行业中,红外测温主要用于机械、电气控制 设备的状态监测及故障检查。
(一)红外点温仪 红标定后 确定被测目标温度的仪器。
中间介质对辐射能的吸收,光学元件透过率以 及杂光的干扰等问题,均可通过采取措施加以 避免和改善。
三、非接触式测温仪
在工程中,温度在100~700℃的中温和低于 100℃的低温测量需求最大。在此温度下,物 体辐射的大部分能量是肉眼不可见的红外线, 因此在非接触式测温仪中,红外测温的应用最 为广泛。
优点;
4.1.4温度诊断技术
1接触式测温方法
在机电设备的故障诊断与监测领域,根据测量 时测温传感器是否与被测对象接触可将测温方 式分为接触式测温和非接触式测温两大类。
常用的接触测量法
热电阻法 热电偶法
集成温度传感法
一、热电阻法测温 热电阻法测温使用的仪器是电阻式温度计,它是 根据几乎所有导体的电阻都会随着温度的改变而 变化这一原理制成的。测温时,温度计上感温元 件的电阻随着温度的改变而变化,电阻的这种变 化通过测量回路的转换在显示器上显示出温度值。
红外点温仪通常由光学系统、红外探测器、电信 号处理器、温度指示器及附属的瞄准器、电源、 机械结构等组成。
常用的红外点温仪按其工作原理及其检测波段 的不同,分为以下3类:
1.辐射感温器
2.单色测温仪
3.比色测温仪