非接触的方法测温及仪表
非接触式测温
式中，ε称为物体A的单色辐射率，或称为单色黑度系数。 它表明了在一定的温度和波长下，物体A的辐射出射度与 相同温度和波长下黑体的辐射出射度之比。 基尔霍夫定律说明，物体的辐射能力与它的吸收能力是相同的
在全波长内，任何物体的全辐射出射度等于单波长的辐射 出射度在全波长内的积分
6.4 非接触式测温
6.4.1 热辐射基本定理 6.4.2 光学高温计 6.4.3 光电高温计 6.4.4 辐射温度计 6.4.5 比色温度计
6.4.1 热辐射基本定理
辐射换热是三种基本的热交换形式之一 波长范围：10-3m～10-8m 在低温时，物体辐射能量很小，主要发射的是 红外线。随着温度的升高，辐射能量急剧增加， 辐射光谱也向短波方向移动，在5000C左右时。 辐射光谱包括了部分可见光；到8000C时可见光 大大增加，即呈现“红热”；如果到30000C时， 辐射光谱包括更多的短波成分，使得物体呈现 “白热”。 辐射测温的基本原理：观察灼热物体表面的 “颜色”来大致判断物体的温度。
光电高温计是在光学高温计测量理论的基础上发 展起来的一种新型测温仪表。它采用新型的光电
器件，自动进行平衡，达到连续测量的目的。
主要特点：
①采用光敏电阻或者光电池作为感受辐射源的敏感元件来 代替人眼的观察； ②采用一参考辐射源与被测物体进行亮度比较，由光敏元 件和电子放大器组成鉴别和调整环节，使参考辐射源在选 定的波长范围内的亮度自动跟踪被测物体的辐射亮度，当 达到平衡时即可得到测量值； ③在平衡式测量方式中，光敏元件只起指零作用，它的特 性如有变化，对测量结果影响较小，参考辐射源选用钨丝 灯泡，能保持较高的稳定性，因此具有较高的精度和连续 测量的特性； ④设计了手动值修正环节，可显示物体的真实温度； ⑤采用新型光敏元件，测量范围宽，约为200～16000C。
非接触式红外测温仪正确使用方法
非接触式红外测温仪正确使用方法非接触式红外测温仪是一种非常方便和有效的工具，可以帮助我们快速测量物体或人体的温度，而无需接触物体表面。
正确使用这种测温仪对于保证准确性和安全性非常重要。
下面是一些使用非接触式红外测温仪的正确方法：1. 准备工作：首先，确保你已经正确安装了红外测温仪的电池或电源，并按照说明书上的指示打开它。
同时，确保测温仪的测量范围和测量距离适合你的需求。
2. 矫正测温仪：在使用红外测温仪之前，你应该将其矫正到一个已知温度的物体上，以确保其准确性。
你可以使用一个温度已知的物体，如一个温度计，将其放在一个稳定的环境中，然后将红外测温仪对准该物体进行测量。
如果测量结果与已知温度接近，那么你可以认为测温仪是准确的。
如果不准确，你可以根据说明书上的指示进行校准。
3. 准备测量：在开始测量之前，确保你已经了解了测量物体的特性和环境条件。
例如，如果你要测量人体温度，你应该知道在什么情况下测量最准确，如在室内、室外或有风的环境下。
同时，确保测温仪的测量距离和角度适合你的需求。
4. 正确操作：在使用红外测温仪时，请确保你对准了测量对象。
将测温仪对准物体或人体的表面，并按下测量按钮。
保持测温仪与物体或人体的距离稳定，并尽量避免干扰物体或人体的表面。
5. 读取结果：测温仪将立即显示测量结果。
请注意，不同的红外测温仪可能有不同的显示方式，如数字显示或色彩显示。
根据你的测温仪类型，阅读并记录所显示的温度值。
6. 注意事项：使用非接触式红外测温仪时，请注意以下事项：- 确保测温仪的镜头清洁，并避免使用在灰尘、油脂或其他污染物表面进行测量。
- 请遵守测温仪的使用和安全指南，以确保使用安全。
- 请避免在有强烈光线或辐射源的环境下使用测温仪，以免干扰测量结果。
- 避免在有风的环境下使用测温仪，以免风速对测量结果产生影响。
正确使用非接触式红外测温仪可以为我们提供准确和方便的温度测量。
通过遵循上述方法和注意事项，我们可以确保测量结果的准确性，并保证使用过程的安全性。
测温仪表分类
测温仪表分类
从测温方式的角度来看大体可以把温度测量分成两类：接触式测温仪表和非接触式测温仪表。
接触式测温仪表在测温过程中测温元件与被
测物体相接触，通过热传递来测量物体温度。
这类温度计结构简单、
可靠性好，测量精度较高。
但是由于测温过程中要通过热传递实现，
所以这类仪表在测温过程中延迟较严重，不适合测量快速变化的温度;同时，接触式测温过程“接触”是测量的关键，所以对于运动物体的
温度测量采用此类方法比较困难;接触式测温要通过热传递实现，会
带来仪表和被测物体间的热量迁移，很容易破坏被测物体的温度场;受测温材料的限制，此类方法不适合高温、腐蚀物体的温度测量。
非
接触式测温仪表和被测物体不接触，通过测量物体的辐射能来判断物
体温度。
因此，这类仪表测量响应快。
测温范围广，不会破坏被测物
体温度场;但由于辐射能在传递过程中受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水汽等外界因素的影响较大，使此类仪表的测量误差较大。
接触式测温仪表分类：
1、膨胀式温度计：固体膨胀式温度计、液体膨胀式温度计
2、压力式温度计
3、热电偶温度计
4、电阻式温度计：金属热电阻式温度计、半导体热敏电阻温度计
非接触式测温仪表分类：
1、辐射温度计
2、亮度温度计
3、比色温度计。
工业上常用的温度检测仪表分为两大类：非接触式测温仪表
工业上常用的温度检测仪表分为两大类：非接触式测温仪表（如：辐射式、红外线）。
接触式测温仪表（如：膨胀式、压力式、热电偶、热电阻）。
本文将对实际工作中温度仪表出现的故障进行分析并说明处理办法，详情请看下文。
1热电阻测温计工业热电阻的常见故障是工业热电阻断路和短路。
一般断路更常见，这是因为热电阻丝较细所致。
断路和短路是很容易判断的，可用万用表的“×1Ω”档，如测得的阻值小于R0，则可能有短路的地方；若万用表指示为无穷大，则可判定电阻体已断路。
电阻体短路一般较易处理，只要不影响电阻丝长短和粗细，找到短路处进行吹干，加强绝缘即可。
电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此以更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊接后要校验合格后才能使用。
热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法如下表：2热电偶测温计正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。
除了补偿导线接反，用错及接线松动引起的常见误差外（处理方法：正确使用补偿导线，紧固接线端子），安装不正确，热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。
2.1.安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍；热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性；热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃；热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。
2.2.绝缘变差而引入的误差如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。
非接触式红外测温仪安全操作及保养规程
非接触式红外测温仪安全操作及保养规程近年来，随着新型冠状病毒疫情的爆发，非接触式红外测温仪成为了人们测量体温的重要工具。
由于使用方便、无需接触、快速、精准等特点，这种测温仪被广泛应用于各个场所，如医院、机场、车站、学校和企事业单位等。
为了保障大众的健康和安全，应该学会如何正确地使用和保养非接触式红外测温仪。
一、使用非接触式红外测温仪的注意事项1.保持稳定在使用非接触式红外测温仪时，需要保持测温仪与被测者保持稳定的距离，一般约为5-15厘米。
在测量过程中，测温仪和被测者之间不要有任何障碍物，影响测量的准确性。
2.准确定位横向准确定位非常重要，保证被测者的额头在测温仪的中央位置。
如果偏离真实位置测量，可能会出现较大误差，影响测量的准确性。
同时，还需要注意垂直方向保持垂直。
3.防止影响在进行测量时，应注意周围环境，避免强光、大风等因素对测量的影响。
此外，非接触式红外测温仪不宜长时间处于高温或低温环境中。
4.正确测量方法正确的测量方法可以通过以下步骤完成：•第一步：开机校准；•第二步：选择摄氏度或华氏度；•第三步：使测温仪与被测物品间距不超过15cm，正对测量的部位；•第四步：按下测量键进行测量；•第五步：将所测得的数值记录下来。
5.无论测出的值高或低，都应准确报出非接触式红外测温仪是精密仪器，正确操作可以确保测量数据准确。
由于各人体体温正常值存在一定差异，因此在人体体温正常范围之外测量到的体温值可能是一种症状，并不代表确诊。
因此，在操作设备时，我们需要准确测量并及时报告值，避免误会。
二、非接触式红外测温仪的保养规程1.设备清洁非接触式红外测温仪经过长时间的使用，会沾上污垢和脏污，影响其正常使用。
因此，我们需要定期对设备进行清洗，以保证测量准确性。
在进行清洗时，可以使用消毒、无菌棉布轻轻擦拭设备的表面。
2.储存环境设备需要储存在干燥、防潮、通风、无腐蚀性气体和腐蚀材料的环境中，并避免受到强烈的振动和冲击。
非接触式测温方法
非接触式测温方法
非接触式测温方法是一种不需要直接接触被测对象的温度测量技术。
常见的非接触式测温方法包括红外测温和热像仪测温。
红外测温利用物体发射红外辐射的特性来测量其表面温度。
红外测温仪通过测量物体发射的红外辐射，并将其转换为温度值。
这种方法适用于测量远距离、高温或不易接触的物体，如熔融金属或高温设备。
热像仪测温则是利用红外辐射成像技术，可以实时显示物体表面的温度分布。
热像仪通过接收和转换红外辐射，将其转化为热像，通过不同颜色或亮度来表示不同温度区域。
这种方法适用于需要全面测量物体表面温度分布的场景，如建筑热失效检测和电力设备维护。
非接触式测温方法具有快速、方便和安全的特点，在许多领域得到广泛应用，如医疗、工业、建筑和环境监测等。
非接触式测温仪原理
非接触式测温仪原理
非接触式测温仪原理，也被称为红外测温仪，采用了红外线辐射测温技术。
其原理是基于物体的热辐射能量，通过测量物体发出的红外辐射来确定物体的表面温度。
红外线是一种电磁辐射，它的波长范围通常在0.7微米到1000微米之间。
根据物体的温度不同，它会发出不同强度和波长的红外辐射。
热辐射能量与物体的温度成正比，即温度升高，发射的辐射能量也会增加。
测温仪中的红外传感器可以探测到物体表面发出的红外辐射，并将其转化为电信号。
这个电信号经过处理后，可以得到物体表面的温度数值。
红外测温仪的工作原理与测量物体的距离有关。
通常，测温仪会使用一个镜头来聚焦红外辐射到一个感光元件上，如热电堆、热电阻或半导体器件。
感光元件接收到红外辐射后，会产生微弱的电信号。
测温仪会把这个电信号转换成温度数值，并在显示屏上显示出来。
非接触式测温仪的主要优点是它可以在不与物体接触的情况下，快速准确地测量物体的温度。
这使得它在许多应用领域中具有重要的作用，例如工业生产、医疗保健、食品安全等。
同时，红外测温仪的使用也更加方便和安全，可以避免了传统接触式测温方法可能带来的交叉感染或伤害的风险。
(完整版)非接触式红外测温仪设计
(完整版)非接触式红外测温仪设计非接触式红外测温仪设计刘成(西北工业大学,理学院，陕西西安)摘要：温度测量技术应用十分广泛，而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。
但在某些应用领域中,要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触，这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求.本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。
红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础，是光学理论和微电子学综合发展的产物.与传统的测温方式相比，具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。
本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法,提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。
详细介绍了该系统的构成和实现方式,给出了硬件原理图和软件的设计流程图。
该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。
光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号.STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来.关键词： STC89C51单片机,红外测温，LED 显示前言温度是确定物质状态的重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位.在工业生产中，我们通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况，而现代的工业设备往往是在高电压、大电流等危险情况下运行的，传统依靠人工接触式检测的方法既浪费时间、人力，又带有一定的危险性，同时对测温仪所采用的材质也有严格的限制。
因此有必要去应用一种新的方式去检测目标系统的温度，确保设备的平稳运行。
针对现代故障检测非接触技术指标的要求，本文讨论了这种非接触红外辐射温度测量技术，这种技术通过测量物体的红外辐射而达到测量物体温度的目的。
本测温仪是基于STC89C51单片机的红外测温仪，首先它是根据实际需要制定的红外测温的性能指标和功能要求，然后由此具体设计出了硬件电路原理图及其相关软件.本论文的第一章简要地介绍了现代测温技术的发展背景、红外辐射测温原理以及本测温仪的总体设计方案；第二章系统地介绍了红外测温仪的硬件设计及其各硬(完整版)非接触式红外测温仪设计件模块的功能与原理图;第三章则概述性的介绍了本红外测温仪的软件设计,以流程图的方式介绍了各个功能的具体实现。
非接触式测温仪表的缺点
非接触式测温仪表的缺点随着科技的进步，越来越多的人开始使用非接触式测温仪表进行测量。
非接触式测温仪表在很多方面有着很多优点，比如可以在不接触被测物体的情况下测量它的温度，减轻了使用者的工作量，同时还有很高的测量准确度。
但是，就像任何其他技术一样，非接触式测温仪表也有其缺点，本文将对非接触式测温仪表的缺点进行分析。
1. 前提条件较严格使用非接触式测温仪表测量温度时，需要满足一定的前提条件。
首先，被测物体必须是暴露在外的，并且表面不能有污垢、水汽等外来物质。
其次，使用者需要对测量仪进行适当的校准和设置，以避免辐射源对测量结果的干扰。
如果前提条件没有得到满足，则可能会导致测量结果的不准确。
2. 无法测量内部温度由于非接触式测温仪表是通过检测热辐射来测量物体的温度，因此它不能够直接测量物体内部的温度。
尤其是对于一些复杂的结构物，非接触式测温仪表需要测量表面温度，然后通过更加复杂的计算来推断出内部的温度。
这样的方法存在一定的误差，因此在需要精确测量内部温度的情况下，非接触式测温仪表就显得力不足了。
3. 与环境因素相关使用非接触式测温仪表测量温度时，环境的影响也不能忽略。
比如气流、大气压强、湿度等因素都会对测量结果产生干扰。
而且，非接触式测温仪表也容易受到周围环境的强烈光线、热辐射等因素的干扰影响，进而影响测量结果的准确度。
4. 价格相对较高非接触式测温仪表通常拥有高精度、高灵敏度、高分辨率等优点，因此它的价格相对较高。
这也导致一些企业或消费者在购买时需要做出明智的决策，因为它们可能需要考虑成本和使用场景等因素，以避免不必要的花费。
因此，在某些使用场景下，更便宜的接触式温度计可能会更加适合。
5. 对人体安全存在风险非接触式测温仪表使用的红外线技术，它通过辐射热量来测量被测物体的温度，存在一定的放射性危险，严重时可能会对人体健康产生威胁。
另外，一些非接触式测温仪表只能在短时间内进行测量，因此如果人们在长时间内暴露在较大的辐射区域内，可能会出现放射性损伤等问题。
非接触式电子体温计说明书
非接触式电子体温计说明书一、产品概述非接触式电子体温计是一种先进的医疗设备，能够通过红外线技术快速、准确地测量人体体温。
它不需要与人体接触，极大地降低了传染病的风险，同时提高了测温的便捷性和可靠性。
二、产品特点1. 非接触式测温：本体温计采用红外线技术，通过测量人体额温来获取体温数据，实现了完全的非接触式测温。
2. 快速测量：只需将温度计对准人体额头，按下测量按钮，即可在几秒钟内获得精确的体温数据。
3. 可靠准确：采用先进的红外线技术和高精度传感器，确保测量结果的准确性和可靠性。
4. 安全卫生：使用非接触式测温方式，避免了传统体温计可能带来的交叉感染风险。
5. 多功能设计：除了测量体温，本体温计还具备闹钟、日期显示、自动关机等实用功能，方便用户日常使用。
三、产品使用方法1. 观察屏幕：开机后，观察屏幕上的显示，确保指示灯正常亮起。
2. 距离调整：将体温计与被测者保持3-5厘米的距离。
3. 对准额头：使用体温计测量按钮对准被测者的额头位置。
4. 开始测量：按下测量按钮，仪器会发出连续的“嘀嘀”声，表示正在测温。
5. 测量完成：当听到一声长响，屏幕上将显示测量结果。
6. 关机：测量完成后，仪器将自动关闭。
若长时间不使用，也可手动长按开机键，关机。
四、注意事项1. 本体温计测量的是人体额温，不是口温或腋温，请确保测量位置准确。
2. 使用前请先阅读说明书，并按照说明书的要求正确操作。
3. 体温计只能用于测量人体体温，不能用于其他用途。
4. 请保持体温计的清洁卫生，避免污染及影响测量结果。
5. 本体温计不适用于测量新生儿体温，请遵循医疗专业人员的建议。
6. 在使用过程中，如遇到任何异常情况，请停止使用并及时联系售后服务。
五、维护保养1. 使用干净柔软的布进行清洁，避免使用含酒精或化学物质的溶剂。
2. 避免将体温计暴露在高温、潮湿或尘埃较多的环境中。
3. 请妥善保管体温计，避免摔落或受到外力撞击。
六、售后服务1. 本产品享受一年质保期，自购买日起计算。
《非接触式测温》课件
05
非接触式测温技术的发展趋势 与展望
Chapter
高精度与高稳定性
总结词
随着科技的发展，非接触式测温技术的精度 和稳定性不断提高，能够满足更多高精度测 温需求。
详细描述
非接触式测温技术通过光学、热学等原理实 现温度测量，随着相关材料、算法和制造工 艺的进步，其测量精度和稳定性得到了显著 提升。这使得非接触式测温技术在科学研究 、工业生产和日常生活中得到了更广泛的应 用。
高了测量的便利性和应用价值。
微型化与集成化
总结词
非接触式测温技术的微型化和集成化趋势明显，便于携带和集成到各种设备中。
详细描述
随着微电子和微机械加工技术的发展，非接触式测温设备的尺寸不断减小，微型化的测 温模块可以方便地集成到各种设备中，如智能手机、智能穿戴设备等。这不仅提高了测 温设备的便携性，还为非接触式测温技术在物联网、远程监测等领域的应用提供了更多
医疗诊断中的体温测量
快速体温筛查
在公共场所或医院等医疗机构，通过非接触式测温技术 快速检测人体体温，有助于及时发现发热患者，防止疫 情传播。
红外热成像辅助诊断
在医疗诊断中，红外热成像技术通过非接触方式测量人 体各部位的温度分布，为医生提供辅助诊断信息，尤其 在中医诊断和理疗领域应用广泛。
安全检查中的爆炸物探测
激光测温
优点
高精度、高响应速度、抗干扰能力强。
缺点
设备成本较高，对于某些具有吸收激光能量的物质，可能存在测温误差。
超声波测温
总结词
利用超声波在介质中传播的特性，通过测量超声波在目标物体中的传播速度，推算出物体的温度。
详细描述
超声波测温技术具有高精度、高响应速度、非接触等优点。其工作原理是利用超声波在介质中传播的 速度与温度之间的对应关系，通过测量超声波在目标物体中的传播速度，推算出物体的温度。
非接触式测温仪常见应用场合有哪些 测温仪是如何工作的
非接触式测温仪常见应用场合有哪些测温仪是如何工作的非接触式测温仪有很多用途。
常用于：推想性及防备性工业维护和修理保养：检查变压器、配电盘、连接器、开关装置、旋转设备、炉子等等。
汽车：诊断缸头及加热或冷却系统。
采暖通用与空调系统／风门：监视空气分层、供风／回风风门及炉子性能。
饮食服务及安全：检测贮藏、服务及存放温度。
过程掌控及监控：检查钢铁、玻璃、塑料、水泥、造纸、食品及饮料工艺过程温度一、为何接受非接触红外测温仪？非接触红外测温仪接受红外技术可快速便利地测量物体的表面温度。
不需要机械的接触被测物体而快速测得温度读数。
只需瞄准，按动触发器，在 LCD 显示屏上读出温度数据。
红外测温仪重量轻、体积小、使用便利，并能牢靠地测量热的、不安全的或难以接触的物体，而不会污染或损坏被测物体。
红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。
二、红外测温仪如何工作？红外测温仪接收多种物体自身发射出的不可见红外能量，红外辐射是电磁频谱的一部分，它包括无线电波、微波、可见光、紫外、Ｒ射线和Ｘ射线。
红外位于可见光和无线电波之间，红外波长常用微米表示，波长范围为 0.7微米－1000微米，实际上，0.7微米－14微米波带用于红外测温仪。
三、如何确保红外测温仪测温精度？红外技术及其原理的无异议的理解为其精准明确的测温。
当由红外测温仪测温时，被测物体发射出的红外能量，通过红外测温仪的光学系统在探测器上转换为电信号，该信号的温度读数显示出来，有几个决议精准明确测温的紧要因素，较为紧要的因素是发射率、视场、到光斑的距离和光斑的位置。
发射率，全部物体会反射、透过和发射能量，只有发射的能量能指示物体的温度。
当红外测温仪测量表面温度时，仪器能接收到全部这三种能量。
因此，全部红外测温仪必需调整为只读启程射的能量。
测量误差通常由其它光源反射的红外能量引起的。
有些红外测温仪可更改发射率，多种材料的发射率值可从出版的发射率表中找到。
物理实验技术中的温度测量与控制方法
物理实验技术中的温度测量与控制方法在物理实验中，温度是一个非常重要的指标，它可以影响到实验结果的准确性和可重复性。
因此，准确的温度测量和控制方法对于实验的成功实施至关重要。
本文将探讨一些常见的物理实验技术中的温度测量与控制方法。
一、温度测量方法1. 接触式温度测量方法接触式温度测量方法是通过将温度传感器直接接触到待测物体上来测量温度。
常见的接触式温度传感器有热电偶和热敏电阻。
热电偶通过测量两个不同材料间的温差产生电压信号，从而计算出温度。
热敏电阻则是通过材料的电阻随温度的变化来进行测量。
2. 非接触式温度测量方法非接触式温度测量方法是通过测量物体表面的红外辐射来推算出温度。
红外测温仪是常见的非接触式温度测量设备。
这种方法可以方便地对无法直接接触的物体进行温度测量，而不会对物体产生影响。
3. 其他温度测量方法除了上述的接触式和非接触式温度测量方法之外，还有一些其他的温度测量方法，比如电子温度计、液体膨胀温度计等。
这些方法根据不同的原理和应用场景来选用。
二、温度控制方法1. 恒温槽恒温槽是一种常见的用于温度控制的装置。
它通过控制槽内介质的温度来达到待测物体所需的温度条件。
恒温槽可以提供稳定的温度环境，对于一些对温度变化敏感的实验非常重要。
2. 温控器温控器是一种用于自动调节温度的设备。
它通过读取温度传感器的信号，并根据设定的温度范围来控制加热或冷却设备的输出功率。
温控器可以实现对温度的精确控制，从而保证实验的准确性。
3. 外部温度控制对于一些需要在特定环境下进行的实验，可能需要通过控制外部环境的温度来实现对实验温度的控制。
比如在微重力实验中，舱内的温度可能会受到宇宙空间温度的影响，需要通过控制宇宙舱的绝热性能来实现对实验环境的温度控制。
总结：温度测量与控制是物理实验中不可或缺的一部分。
准确的温度测量可以提供可靠的实验数据，而合适的温度控制方法可以确保实验在所需的温度条件下进行。
因此，对温度测量与控制方法的了解和应用是每位物理学家和实验工作者必备的技能之一。
(完整版)非接触式红外温度传感器
应用中的优点非接触式红外温度传感器的主要性能指标有光谱响应、响应时间、重复性以及发射率等。
用于玻璃和陶瓷工业、造纸和包装工业、各类窑炉测温应用以及化工行业中来测仪器仪表等的温度，从而检测仪器仪表的运行状态，保证仪器的正常运行。
时代瑞资非接触式红外温度传感器的优点：在钢铁工业：钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态，温度都非常高。
普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁开始转变成块。
用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键，红外温度传感器被用来测量回热器的内部温度。
在高温旋转轧碾机中，红外温度传感器被用来确认产品的温度是在旋转限度内。
在冷却轧碾机，红外温度传感器在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。
在玻璃工业：在玻璃工业中，要被加热到很高的温度。
红外温度传感器用来监测熔炉中的温度。
手持式的传感器通过测量外部来探测高温点。
测量溶化玻璃的温度来决定适当的熔炉口的温度。
在扁平的玻璃品中，传感器在每个加工阶段都要检测温度。
错误的温度或过快的温度变化会造成不平的膨胀或收缩。
对于瓶子和容器产品来说，熔化的玻璃会流向保持在同一温度的前炉。
红外温度传感器被用来探测前炉的玻璃的温度。
所以它在出口的地方应该是适当的状态。
在玻璃纤维制品，红外传感器被用来在加工炉中探测前炉的玻璃的温度。
红外传感器在玻璃工业中另外一个用途是用于挡风玻璃制品工艺中。
在塑料工业：在塑料工业中，红外温度传感器被用来避免产品被玷污，测量动态物体和测量高温塑料。
在吹制的薄膜喷出的过程中，温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。
在抛制的薄膜喷出的过程中，传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。
在薄片压出时，传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。
化学工业：在石化行业中，炼厂在常规的预防维护程序中采用温度显示系统。
这些程序包括熔炉工艺的监控及热电偶示数的确认。
在熔炉工艺检测中，红外显示器被用来检测受热面管集结碳的比例。
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能量子假设。
普朗克在能量子假说的基础上，利用内 插法将适用于短波的维恩公式和适用于长波 的瑞利-金斯公式衔接起来， 提出并确立了 一个新的公式：
M b ( , T ) 2hc
3
m
λ
维恩位移定律指出：当绝对黑体的温度升高时， 单色辐出度最大值向短波方向移动。
问题：如何从理论上找到符合实验曲线的函数式 ？
M b ( , T ) f ( , T )
1、维恩经验公式:
M b ( , T ) C1 e
5
C2 T
这个公式与实验曲线短波长处符合得很好， 但在波长很长处与实验曲线相差较大。
: 0 ~ .
温度为T的热辐射体,单 位时间单位面积, 向2立体
角辐射出的所有波长的能量.
ds 1
M 0 (T ) dW M ( , T )d.
0
(3)吸收本领 A(ν,T):
入射到物体上的辐射通量 , 一部分被
物体散射或反射(对透明物体,还会有一部
分透射), 其余的为物体所吸收. 吸收本领定义为:
辐射式高温计通常用来测量高于700摄氏度（用红外技术测 温时，下限可达100摄氏度或更低）的温度。
原 理
固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长 的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发 而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的 特征仅与温度有关。
800K
1000K
1200K
1400K
例子：低温火炉辐射能集中在红光。 高温物体辐射能集中在绿、蓝色。
不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看 作黑体。在相同的温度下，黑体的吸收本领最大， 因而辐射本领也最大。 研究黑体辐射的规律 是了解一般物体热辐射性 质的基础。因为黑体的单 色幅出度仅与波长和温度 有关，与材料表面情况无 关。它反映了辐射本身的 规律。
黑体模型
因为有:
M b ( , T ) f ( , T, T ) 2 kT c 2c M b ( , T ) 4 kT
或者，
这个公式在波长很长处与实验曲线比较相近， 但在短波区，按此公式， M b ( , T ) 将随波长趋向
于零而趋向无穷大的荒谬结果，即“紫外灾难”。
M b (, T )
1）仪表不会破坏被测介质的温度场。 2）测温上限不会受到感受件材料熔点的限制 3）感受件不必和被测介质达到热平衡，所以仪表的滞 后小，辐射温度计的输出信号大，灵敏度高，准确度高， 因此1990年国际温标（ITS---90）规定，从961.78摄氏 度以上采用单色辐射高温计（光电高温计）作为标准仪 器。
热工测量仪表
——非接触测温方法和仪表
全辐射（黑体）的辐射出射度与其温度有单值函数关系， 因此测量全辐射体的辐射出射度就可知道其温度。
感受件不需与被测介质相接触——非接触式测温——辐射 式高温计。 高温测量中应用最广泛，主要应用行业为冶金、铸造、热 处理以及玻璃、陶瓷和耐火材料等工业生产过程中。
优 点
dW A( , T ) dW
吸收
入射
(4)基尔霍夫定律:
物体的单色辐出度和吸收本领的比值 与物体性质无关。对于所有物体，这个比 值是波长和温度的函数，可表示为:
M ( , T ) f ( , T ). A( , T )
上式是基尔霍夫定律的数学表达式。
f ( , T ) 是与物体性质无关的普适函数.
一、热辐射及相关定律 1、热辐射
热辐射体中原子和分子不发生运动状态变化； 热辐射能量来自物体的热运动； 在任何温度下（不是绝对零度）辐射连续光谱。
发射本领和吸收本领
发射本领（单色辐射出射度）：
是用来描述辐射物体发射能量的能力的物理量。
(1)单色辐射出射度 M ( , T ) :
~ d,
黑体辐射的单色辐出度与物体 热辐射普适函数有相同的形式。 人们研究热辐射，需要找出这个普适函 数的数学形式。研究黑体辐射，就是寻找普 适函数的一个有效途径。
黑体的经典辐射定律
测定黑体辐出度按波长分布实验的实验装置图
T
绝对黑体
平行光管 三棱镜
实验曲线
M ( , T ) ( J cm2 m1 )
4
M 0 (T ) M ( , T )d T
5.67 10 W m K
8 2 4
斯忒藩常数
（2）维恩（Wien)位移定律
M ( , T ) 最大值所对应的波长为
m
峰值波长
维恩位移定律:
M ( , T )
mT b
b 2.89 10 m K
0
1
2
3
4
5
( m)
绝对黑体的辐出度按波长分布曲线
（1）斯忒藩（Stefan)—玻尔兹曼定律
M ( , T ) ~ λ 曲线下的面积等于绝对黑体在一 定温度下的辐射出射度 M 0 (T ) 即：
M 0 (T ) M ( , T )d
0
由实验及理论都可以得到
0
斯忒藩—玻尔兹曼定律
2. 黑体辐射
黑体辐射定律
(1) 黑体 能够在任何温度下全部吸收任何波长的辐射 的物体称绝对黑体，简称黑体.参见下图！
Ab ( , T ) 1.
由基尔霍夫定律，对黑体也应有:
M b ( , T ) M b ( , T ) f ( , T ) Ab ( , T )
能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射 的物体称为绝对黑体。简称黑体
实验值
紫 外 普 灾 朗 难 克 线
维恩线
瑞利--金斯线
o
1
2
3
4
5
6
7
8
/μm
普朗克的量子假说 普朗克公式
维恩公式和瑞利-金斯公式都是用经典物理学
的方法来研究热辐射所得的结果，都与实验结果不
符，明显地暴露了经典物理学的缺陷。黑体辐射实
验是物理学晴朗天空中一朵令人不安的乌云。
为了解决上述困难，普朗克提出了一个著名的
d 1
单色辐出度：温度为T的热辐射体， 单位时间内从物体单位面积向各个 方向发射的、频率在ν～ν+△ν
范围的能量为:
ds 1
其中，
dW M ( , T )d
dW M ( , T ) d
叫做物体在温度为T时，发射频率为ν的单色辐射出射度。
(2)辐射出射度(简称辐出度)MO(T):