辐射式测温详解演示文稿

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辐射式温传感器PPT课件

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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

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

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。

03第2章温度辐射测温教程

03第2章温度辐射测温教程
2.4 辐射温度计
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 )

辐射式测温详解演示文稿

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• 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 谱也向短的方向移动,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
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亮度温度
为了校正光学高温计测量非黑体的温度比真实温度偏低 的偏差。
定义:当被测物体为非黑体,在同一波长下的光谱辐射亮
度同绝对黑体的光谱辐射亮度相等时,则黑体的温度称
为被测物体在波长为λ时的亮度温度。
T L0T L0T (TL )
左边为非黑体光谱辐射亮度,右边为黑体的光谱辐射亮度
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• 若物体A0绝对黑体,那么α0(λ,T) ,根据基氏定律
M1(,T ) 1(,T )
M 2 (,T ) 2 (,T )
...
M 0 (,T )
物体的辐射出射度和吸收率之比等于绝对黑体在同样的温度下, 相同波长时的辐射出射度。这是基氏定律的另一种说法。
M 设 (λ,T)为物体A在波长为λ ,温度为T下的辐射出射度。
k―波尔兹曼常数,1.38066244×10-23J/K;
C1―第一辐射常数,=3.7418×10-16W·m2; C2―第二辐射常数,=1.4388×10-12m·K; T―绝对பைடு நூலகம்度。
公式结构比较复杂,但是它对于低温与高温都是适用的
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②维恩公式

红外辐射测温技术-讲义(总)

红外辐射测温技术-讲义(总)

《红外辐射测温技术》讲义0 绪论使学生了解红外测温的基础知识和基本理论,辐射测温的基本工作原理,熟悉辐射测温仪表的基本构成,为辐射测温仪表的研制奠定基础。

1.课程内容、地位与应用■红外辐射:红外技术是研究红外波段内电磁波的规律并使其应用的一门现代技术。

众所周知,从波长很长的无线电波到波长很短的宇宙射线都是不同波长的电磁波,或称为电磁辐射。

波长的单位在行业内习惯用微米(µm) 。

频率ν和波长λ的关系为λν= c (光速);也有用波数σ表示波长的σ=1/λ(cm-1) 。

电磁波谱上的每一段都具有其独特的规律,每一段都是一个研究领域,都有其特性和规律,研究并使其应用,造福于人类是每个学科的宗旨。

红外技术就是研究红外区域内电磁波的规律的一门学问。

包括可见光直到紫外部分。

* 需要记住和理解的几点内容:➢“红外辐射是人眼看不见的光线”;➢“红外辐射就是热辐射”➢“对红外线的研究也属于光学范畴。

”红外技术的应用:①军事上:●军事目标的侦察、监视、预警与跟踪●红外制导是一种重要的制导方式。

●红外通信。

●军用夜视仪。

●是探测隐身飞行器的一种手段。

● 对威胁进行红外告警。

②在民用方面:红外测温,红外遥控,红外遥感,红外医疗,红外加热,红外光谱技术。

总之,红外技术的应用及其广泛,它已涉及到军事战术或战略的情报搜集、目标的侦察监视、武器制导等各个领域,对未来战争产生重大的影响。

在工业、医学和科研等许多方面也广为使用,例如热源探测,医用热像仪、温度测量与过程控制、红外光谱分析、红外加热、红外遥感、红外天文学等。

■测温技术温度测量的方法可分两大类:辐射测温特点:优点:响应速度快、分辨率高,适用于旋转物体、移动物体、热容量小的物体、腐蚀性场合,以及接触式测温无法使用的条件下,辐射测温被广泛应用。

如:电力、冶金、化工橡胶等领域● 焊接、炉窑、焦化、电力(变压器) ● 感应加热、塑料、玻璃 ● 金属挤压成型 ● 热处理和退火缺陷:①一般辐射温度计都只能测得亮度温度或辐射温度,由于一般被测物体发射率都小于l ,所以不能测得真温度。

辐射测温

辐射测温

漏度是物质内部分子热运动的一种宏观表现,温度的高低变化揭示了物质系统的运行状态及相应的变化既律,是确定物质状态的最重要参数之一。

温度的测量与控制在国防、军事、利学实验及工农业生产中具有十分重要的作用,尤其是高温测量,在航空,材料,能源、冶金等领域占有极重要的地位。

液态金属的快速凝固是先进材料的制备工艺之一,近十年来在材料科学与工程领域得到愈来愈广一泛的研究和应用。

由于传热是金属熔体发生液固相变的首要条件,温度成为标志金属所处物理状态及其凝固过程进行程度的重要宏观参量。

因此,温度测量对于深入研究快速凝固过程的动力学规律以及实现这一过程的动态控制都是极其必要的。

温度的洲!晕.方法大致可分为两种:接触法和非接触法。

在接触测温法中,热电偶和热电阻温度计应用最为广泛,该方法的优点是设一备简单和操作简使,测得的足物体的真实洲度。

其缺点是动态特性差,由于要接触被测物体,故对被测物体的温度分布有影响,且不能应用于甚高温测量。

另一方面,在有些情况下,比如对微小和运动的物体以及在一些特殊环境中的测量,对一物体的接触测量是不可能的,这时只能考虑用非接触测量的方法。

非接触测温方法主要是光学方法,它们大致一可分为如下几类:(1)辐射测温方法,其理论基础是普朗克黑体辐射定律,通过测量物体的辐射通髦来测定温度:(2)光散射方一法,此方法是根据温度对物体散射波民变化的影响来获得物体的温度:(3)折射率方法,其原理是:当物体温度变化时其折射率也发生相应变化,光通过物体时光程也要变化,可以通过各种光学干涉测量的方法得出物体折射率的变化从而导出物体的温度。

一个辐射测温系统通常由光学系统、探测器件和信号处理系统组成,如图所示,有的测温系统还有致冷器、调制器和服侍系统等测温系统通过其光学装置收集.(通常是红外辐射),并通过探测器件的光电转换和电信号处理得出被测目标的表面温度,测温系统与目标之间是光传输介质。

非接触红外测温优点如下:它的测量不干扰被测温场,不影响温场分布,从而具有较高的测量准确度;(2)测温范围宽。

红外辐射测温仪HY课件

红外辐射测温仪HY课件
减小设备失真影响
03 传感器灵敏度提升
提高测量精度
未来技术发展展望
人工智能应用
在数据处理方面发挥作用 提升测温仪智能化水平
智能化系统集成
实现测温仪与其他设备的连接 提升整体系统的效率
量子技术突破
开辟新的测温技术领域 提高测温仪的精度和速度
新能源应用
适用于新型能源技术 推动测温仪在绿色领域的应用
红外辐射测温仪技术发展
趋势。
市场竞争分析
市场竞争日益激烈, 企业不断推出创新产 品以获取市场份额。
产品功能升级
红外辐射测温仪功能 不断升级,具备更多 的应用场景和功能特
点。
红外辐射测温仪的未来发展方向
01 智能化
未来红外辐射测温仪将更加智能化,具备自动识别、 数据分析等功能。
02 多功能化
红外辐射测温仪将朝着多功能化方向发展,能够应 用于更多领域和场景。
工业生产
炉温测量 钢铁冶炼 塑料加工
建筑工程
热损失检测 建筑隔热评估 水管漏水检测
医疗领域
体温测量 热成像诊断 病原体检测
环境监测
大气温度测量 土壤温度监测 室内温度调节
红外辐射测温仪的优势
非接触式测量
无需接触测量物体
多场景适用
适用于不同环境
快速准确
实时测量数据
● 04
第4章 红外辐射测温仪的市 场发展
红外辐射测温仪在建筑工程中具有重要应用价值,可用于热损 失检测、建筑隔热效果评估以及水管漏水检测。通过测温仪的 精确测量,可以保障建筑结构的安全性和舒适性。
环境监测中的应用
01 大气温度测量
实时监测气象数据
02 土壤温度监测
帮助农业生产和土壤保护

红外辐射测温技术讲义

红外辐射测温技术讲义

《红外辐射测温技术》讲义0 绪论使学生了解红外测温的基础知识和基本理论,辐射测温的基本工作原理,熟悉辐射测温仪表的基本构成,为辐射测温仪表的研制奠定基础。

1.课程内容、地位与应用■红外辐射:红外技术是研究红外波段内电磁波的规律并使其应用的一门现代技术。

众所周知,从波长很长的无线电波到波长很短的宇宙射线都是不同波长的电磁波,或称为电磁辐射。

波长的单位在行业内习惯用微米(µm) 。

频率ν和波长λ的关系为λν= c (光速);也有用波数σ表示波长的σ=1/λ(cm-1) 。

电磁波谱上的每一段都具有其独特的规律,每一段都是一个研究领域,都有其特性和规律,研究并使其应用,造福与人类,是每个学科的宗旨。

红外技术就是研究红外区域内电磁波的规律的一门学问。

包括可见光直到紫外部分。

* 需要记住和理解的几点内容:“红外辐射是人眼看不见的光线”;“红外辐射就是热辐射”“对红外线的研究也属于光学范畴。

”红外技术的应用:①军事上:●军事目标的侦察、监视、预警与跟踪●红外制导是一种重要的制导方式。

●红外通信。

●军用夜视仪。

●是探测隐身飞行器的一种手段。

● 对威胁进行红外告警。

②在民用方面:红外测温,红外遥控,红外遥感,红外医疗,红外加热,红外光谱技术。

总之,红外技术的应用及其广泛,它已涉及到军事战术或战略的情报搜集、目标的侦察监视、武器制导等各个领域,对未来战争产生重大的影响。

在工业、医学和科研等许多方面也广为使用,例如热源探测,医用热像仪、温度测量与过程控制、红外光谱分析、红外加热、红外遥感、红外天文学等。

■测温技术温度测量的方法可分两大类:辐射测温特点:优点:响应速度快、分辨率高,适用于旋转物体、移动物体、热容量小的物体、腐蚀性场合,以及接触式测温无法使用的条件下,辐射测温被广泛应用。

如:电力、冶金、化工橡胶等领域● 焊接、炉窑、焦化、电力(变压器) ● 感应加热、塑料、玻璃 ● 金属挤压成型 ● 热处理和退火缺陷:①一般辐射温度计都只能测得亮度温度或辐射温度,由于一般被测物体发射率都小于l ,所以不能测得真温度。

2-5 红外辐射测温法

2-5 红外辐射测温法
4
σ= 5.67×10-8 w/(m2K4),
黑体的 辐射力
Stefan-Boltzmann常数。
§2-5 红外辐射测温法
普朗克定律 —— 黑体辐射能按波长分布的规律
光谱辐射力Eλ: 单位时间内,单位波长范围内(包含 某一给定波长),物体的单位表面积 向半球空间发射的能量。(W/m2· m)
Eb
Lb
C1 5 [exp( C2 T ) 1] C1 5 exp(C2 TS )
理论基础
维恩位移定律
Lb
mT 2900 m K
斯蒂芬—玻尔茨曼定律
Eb T 4
全辐射高温计
斯蒂芬—玻尔茨曼定律 普朗克定律
辐射测温仪
单色辐射高温计
比色高温计
普朗克定律
§2-5 红外辐射测温法
动力工程测试技术 与 实验方法
温度的测量 §2-5 红外辐射测温法
§2-5 红外辐射测温法
§2-5 红外辐射测温法
Stefan-Boltzmann—— 黑体辐射力同温度间的关系
辐射力E: 单位时间内,物体的单位表面积向半球空间发射的所有波长 的能量总和。 (W/m2);
T 4 Eb T C0 ( ) —— Stefan-Boltzmann (四次方定律) 100
§2-5 红外辐射测温法
单色辐射高温计
Eb c15 ec
2
普朗克定律
( T T )
§2-5 红外辐射测温法
单色辐射高温计
: L E
在波长为λ的单色辐射中,如物体在温度T时的亮 度和绝对黑体在温度Ts时的亮度相等,则把Ts称 为被测物体在波长λ时的亮度温度
波长λ,绝对黑体的亮度: Lb

辐射式温度计

辐射式温度计
(1)辐射式测温是非接触测温,特别适合用于较远距离的高速运动物体、
带电体、高温及高压物体的温度测量;
(2)辐射式测温反应速度快,它不需要与物体达到热平衡的过程,只要 接收到目标的红外辐射即可测定温度,反映时间一般都在毫秒级甚
至微秒级;
(3)辐射式测温灵敏度高,由于物体的辐射能量与温度的四次方成正比, 因此物体温度微小的变化,就会引起辐射能量较大的变化,红外传

第四节 辐射式温度计
2. 测温基本原理
辐射测温的物理基础是普朗克(Ptanck)热辐 射定律和斯蒂芬-玻耳兹曼(Stefan—Boltzmann) 定律。绝对黑体的光谱辐射亮度 L(λ , T) 与其波 长λ、热力学温度T的关系由普朗克定律确定:
L ,T
C2 / T e 1 5
是钢铁工业中的高速线材、无缝钢管轧制,有色金属连铸、热轧等
过程的温度测量等;军事方面的应用如各种运载工具发动机内部温 度测量、导弹红外(测温)制导、夜视仪等;在一般社会生活方面
如快速非接触人体温度测量,防火监测等等。
工程上,测定物体的辐射亮度,相对容易。故目前国内外 使用的辐射式温度计都是根据被测物体的光谱辐射亮度来确定 物体的温度。我国目前生产的光谱辐射温度计有光学高温计、 光电高温计、全辐射高温计、光导纤维高温计和硅辐射温度计 等。 辐射检测器分光电型和热敏型。
第四节 辐射式温度计
所以,用光学高温计测量被测物体的温度时,读出的数 值将不是该物体的实际温度,而是这个物体此时相当于绝对 黑体的温度,即所谓的“亮度温度”。 亮度温度的定义是:在波长为 λ、温度为T时。某物体的 辐射亮度L与温度为TL的绝对黑体的亮度L0λ 相等,则称TL为 这个物体在波长为λ时的亮度温度。其数学表达式为

优选辐射式测温

优选辐射式测温
第八章 非接触测量
优选辐射式测温
常用非接触式测温方法
1 热辐射基本定理 2 光学高温计 3 光电高温计 4 辐射温度计 5 比色温度计
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一、 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, 辐射光谱也向短的方向移动,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”。
②辐射能通量 是辐射能随时间的变化率,又称辐射率:
dQ dt
其单位是瓦特(W)。
(6.4.1)
③辐射强度I 在给定方向上的立体角单元内,离开点辐 射源(或辐射源面单元)的辐射功率除以该立体角单元, 称为该方向上的辐射强度,其单位为瓦/球面度(W/sr)。
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(1)热辐射的重要参数
④辐射出射度M 离开辐射源表面一点处的面单元上的辐 射能量除以该单元面积,称为该点的辐射出射度,即
M 0 (,T ) M1 (,T ) M 2 (,T ) ... f (,T ) 0 (,T ) 1(,T ) 2 (,T )
式中:M0(λ,T), M1(λ,T), M2(λ,T) ―物体的单色(λ)辐射出射度; α0(λ,T), α2(λ,T) , α2(λ,T) ―物体的单色(λ)吸收率。
M 0 (,T ) f (T )
上式就是光学高温计和比色高温计测温的理论根据
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③斯蒂芬-波尔兹曼定律 (全辐射强度定律,四次方定律)

第四章 辐射式测温仪表、温度计的现场安装及使用

第四章 辐射式测温仪表、温度计的现场安装及使用
就是说它是在确定了波长的条件下,利用黑体的辐 射强度与温度的内在关系来进行测温的。
❖ 光学高温计工作原理:光学高温计是基于亮度平衡原
理来实现测温的仪表。基于亮度平衡原理,因为根据
物理学的理论我们知道:一般物体在高温状态下是会
发光的,也就是说对应一定的高温,物体具有一定
的亮度,而物体的亮度又总是与物体的辐射强度成
二.热辐射定律
1.普朗克定律;2、维恩公式;
3、斯蒂芬—波尔兹曼定律
三.辐射的吸收、反射、透过和绝对黑体
四.发射率和基尔霍夫定律

单色辐射温度计
一.光学高温计工作原理 二.光学高温计的组成 三.使用中应注意的问题

全辐射高温计
一.工作原理; 二、结构与使用

接触式测温仪表的现场安装及使用
一.安装位置的选择 二.确保应用安全可靠的条件 三.注意维修校验的方便 性
应安装在炉门旁或与加热物体距离过近,这样都不能测出炉膛内的真实温 度,另外用热偶测温时,其冷端应远离被测介质。 ⑥感温元件安装于负压管道(设备)中,必须保证其密封性,以免外界空气袭 入而降低测量值。 ⑦压力表式温度计的温包应垂直安装不宜倒置,毛细管不应受有拉力与机械损 伤。 ⑧热偶热阻的接线盒出线孔应向下,以防因密封不良而使水汽、灰尘、脏物等 落入引起接触不良。 ⑨使用热偶、热阻时,应注意防止引入干扰,一般保护套管应悬空。 ⑩水银温度计只能垂直或倾斜安装(对此要修正读数),不得水平安装或倒置。
2.基尔霍夫定律:基尔霍夫在研究了大量辐射传热的 现象后发现,在任一温度下,任何物体的辐射能力和 其吸收率α之比都是一个常数,并且该常数恒等于 该温度下黑体的辐射能力。
单色辐射温度计
❖ 单色辐射温度计 :单色辐射温度计,是以测量单色 波长的辐射能来实现温度测量的一种辐射温度计,

全辐射高温计 ppt课件

全辐射高温计  ppt课件

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3.热电极材料
1)热电动势及热电动势率要大,保证足够的灵敏度。 2)热电特性最好是线性或近似线性的单值函数关系。 3)能在较宽的温度范围内使用,物理、化学性质要稳定。 4)要有高的电导率、小的电阻温度系数及小的导热系数。 5)复制性要好,即用同一种材料制成的热电偶其热电特 性要一致,这样便于制作统一的分度表。
用分度号为S的铂铑10—铂热电偶测炉温,其冷端温度 为30℃,而直流电位差计测得的热电动势为9.481mV,试 求被测温度。
解:查铂铑10—铂热电偶分度表,得 E(30,0)=0.173mV,由式(2-5)得
E(t,0) E(t,30) E(30,0) 9.654mV
再查该分度表得被测温度t=1006.5℃。若不进行校正,则 所测9.481mV对应的温度为991℃,误差–15.5℃。
• 例2-3
用镍铬—镍硅热电偶测量某一实际为 1000℃的对象温度。所配用仪表在温度为 20℃的控制室里,设热电偶冷端温度为 50℃。当热电偶与仪表之间用补偿导线或 普通铜导线连接时,测得温度各为多少?又 与实际温度相差多少?
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6.热电偶的冷端温度补偿
解:查K型热电偶分度表,得E(1000,0)=41.269mV, E(50,0)=2.022mV,E(20,0)=0.798mV。
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例题
例2-1 已知某点温度为10℃,将该温度转换 为华式温标和90国际温标。
解:根据各种温标间的关系 m=1.8n+32=(1.8×10+32)℉=50℉ T90=t90+273.15=(10+273.15)K

【正式版】辐射温度计PPT

【正式版】辐射温度计PPT

远程发射率:DC4〜20mA或0〜5V或1〜5V的(标准) 4、由于配套附件类型丰富,则可以实现复合测量系统的构建。 案例(RPH-LDC335WP)
2、由于为高速响应型(1ms),则可以对高速移动的物体或者温度变化剧烈的物体进行精确测量。 后者也可称为辐射测温法。 远程发射率:DC4〜20mA或0〜5V或1〜5V的(标准) 温度范围:1300~2000℃ 4、由于配套附件类型丰富,则可以实现复合测量系统的构建。 同时,更是本社技术人员通过长期实践经验不断更新的品牌产品,LD系列产品型号多样,适用范围广泛,例如:透镜类型,石英棒类型, 光纤类型,防爆类型,防水类型。 负载电阻:小于550Ω(4〜20mADC输出) 型号:DL11-A020
如今,我们的温度计已广泛应用于钢铁,水泥,玻璃,陶瓷,石化等行业中,LD系列产品是我们的工作人员精心打造的适用于各种工况下 的长寿命、高稳定性产品。 1、由于采用短波测量(),则水蒸气,二氧化碳或者灰尘引起的误差将明显减少。 负载电阻:小于550Ω(4〜20mADC输出) 输入阻抗:大于50kΩ 案例(RPH-LDC335WP)
线性器
• 型号:DL11-A020 • 温度输出:DC4〜20mA(标准)或0〜5V或1〜5V • 温度范围:1300~2000℃ • 负载电阻:小于550Ω(4〜20mADC输出) • 精度:% • 远程发射率:DC4〜20mA或0〜5V或1〜5V的(标准) • 输入阻抗:大于50kΩ • 显示精度:1℃ • 电源:100〜240V ±10% 50/60Hz 20VA
结构
如今,我们的温度计已广泛应用于钢铁,水泥,玻璃,陶瓷,石化等行业中,LD系列产品是我们的工作人员精心打造的适用于各种工况下 的长寿命、高稳定性产品。 如今,我们的温度计已广泛应用于钢铁,水泥,玻璃,陶瓷,石化等行业中,LD系列产品是我们的工作人员精心打造的适用于各种工况下 的长寿命、高稳定性产品。 如今,我们的温度计已广泛应用于钢铁,水泥,玻璃,陶瓷,石化等行业中,LD系列产品是我们的工作人员精心打造的适用于各种工况下 的长寿命、高稳定性产品。 如今,我们的温度计已广泛应用于钢铁,水泥,玻璃,陶瓷,石化等行业中,LD系列产品是我们的工作人员精心打造的适用于各种工况下 的长寿命、高稳定性产品。 型号:DL11-A020 3、由于集成了高精度的温度补偿电路,则输出可以在0-70摄氏度之间稳定维持。 案例(RPH-LDC335WP) 3、由于集成了高精度的温度补偿电路,则输出可以在0-70摄氏度之间稳定维持。 如今,我们的温度计已广泛应用于钢铁,水泥,玻璃,陶瓷,石化等行业中,LD系列产品是我们的工作人员精心打造的适用于各种工况下 的长寿命、高稳定性产品。 远程发射率:DC4〜20mA或0〜5V或1〜5V的(标准) 远程发射率:DC4〜20mA或0〜5V或1〜5V的(标准) 型号:DL11-A020
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公式结构比较复杂,但是它对于低温与高温都是适用的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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②维恩公式
• 理论上说明了黑体在各种温度下能量、波长分布的规律
C2
M 0 (,T ) C15e T
公式简单,但是仅适用于不超过3000K的温度范围 黑体的辐射本领是波长和温度的函数,当波长一定时, 黑体的辐射本领就仅仅是温度的函数,即
亮度。
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(2)辐射能的分配
• 当物体接受到辐射能量以后,根据物体本身的性质, 会发生部分能量吸收、透射和反射
Q QA QD QR
1 QA QD QR QQQ
α―吸收率; τ ―透射率; ρ ―反射率。
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物体分类:
黑体(绝对黑体): 照射到物体上的辐射能全部被吸收,既无反射 也无透射。 透明体: 照射到物体上的辐射能全部透射过去,既无吸 收又无反射。 镜体、白体: 照射到物体上的辐射能全部反射出去。若物体 表现平整光滑,反射具有一定规律,则该物体 称之为“镜体”;若反射无一定规律,则该物 体称为“绝对白体”或者简称为“白体”。
M (,T ) (,T ) (,T ) M 0 (,T )
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
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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
T
它表明了在一定的温度T下,物体A的辐射出射度与相同温度下 黑体的辐射出射度之比。一般物体的εT<1, εT越接近1, 表明它与黑体的辐射能力越接近。
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(4)黑体辐射定律
① 普朗克定律(单色辐射强度定律) ② 维恩公式 ③ 斯蒂芬-波尔兹曼定律
(全辐射强度定律,也称为四次方定律)
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M 0 (,T ) M1 (,T ) M 2 (,T ) ... f (,T ) 0 (,T ) 1(,T ) 2 (,T )
式中:M0(λ,T), M1(λ,T), M2(λ,T) ―物体的单色(λ)辐射出射度; α0(λ,T), α2(λ,T) , α2(λ,T) ―物体的单色(λ)吸收率。
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• 在自然界中黑体、白体和透明体都是不存在的。 一般固体和液体的τ值很小或等于零,而气体 的τ值较大。对于一般工程材料来讲, τ=0而 α+ρ =1,称为灰体
• 从传热学角度看,可以人为制造黑体
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(3)基尔霍夫定律
• 各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同,和物体 的性质无关,是物体的温度和发射波长的函数
M d dS
(6.4.2)
辐射出射度的单位为瓦/米2(W/m2)。
⑤辐射亮度L和光谱辐射亮度 表面一点处的面元在给定 方向上的辐射强度,除以该面元在垂直于给定方向平
面上的正投影面积,称为该方向的辐射亮度L。辐射亮 度实际上包括所有波长的辐射能量。如果是辐射光谱
中某一波长的辐射能量则称为在此波长下的光谱辐射
M 0 (,T ) f (T )
上式就是光学高温计和比色高温计测温的理论根据
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③斯蒂芬-波尔兹曼定律 (全辐射强度定律,四次方定律)
辐射式测温详解演示文稿
优选辐射式测温
常用非接触式测温方法
1 热辐射基本定理 2 光学高温计 3 光电高温计 4 辐射温度计 5 比色温度计
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一、 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, 辐射光谱也向短的方向移动,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”。
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• 若物体A0绝对黑体,那么α0(λ,T) ,根据基氏定律
M1(,T ) 1(,T )
M 2 (,T ) 2 (,T )
...
M 0 (,T )
物体的辐射出射度和吸收率之比等于绝对黑体在同样的温度下, 相同波长时的辐射出射度。这是基氏定律的另一种说法。
设M(λ,T)为物体A在波长为λ ,温度为T下的辐射出射度。
• 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,这就是
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热辐射基本定理
(1) 热辐射的重要参数 (2) 辐射能的分配 (3) 基尔霍夫定律 (4) 黑体辐射定律
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(1)热辐射的重要参数
①辐射能Q 以辐射的形式发射、传播或接收的能量称为 辐射能,单位为焦耳(J)。
M (T ) 0 M (,T )d 0 (,T )M 0 (,T )d A(T ) 0 M 0 (,T )d A(T ) M 0 (T )
式中,A(T) -物体A在温度T下的全吸收率, M0(T) -黑体在温度T下的全辐射出射度。
基氏定律的积分形式为
M (T ) M 0 (T )
A(T )
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①普朗克定律(单色辐射强度定律)
温度为T的单位面积元的绝对黑体,在半球面方向所辐射 的波长为λ的辐射出射度为
hc
C2
M 0 (,T ) 2hc25 (e kT 1)1 C15 (e T 1)1
式中,c―光速; h―普朗克常数,6.626176×10-34J·s;
k―波尔兹曼常数,1.38066244×10-23J/K; C1―第一辐射常数,=3.7418×10-16W·m2; C2―第二辐射常数,=1.4388×10-12m·K; T―绝对温度。
②辐射能通量 是辐射能随时间的变化率,又称辐射率:
dQ dt
其单位是瓦特(W)。
(6.4.1)
③辐射强度I 在给定方向上的立体角单元内,离开点辐 射源(或辐射源面单元)的辐射功率除以该立体角单元, 称为该方向上的辐射强度,其单位为瓦/球面度(W/sr)。
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(1)热辐射的重要参数
④辐射出射度M 离开辐射源表面一点处的面单元上的辐 射能量除以该单元面积,称为该点的辐射出射度,即
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