温度辐射测温
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，。
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。
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
铜电阻和热敏电阻测温
热敏电阻的优点： ①灵敏度高，其灵敏度比热电阻要大1～2个数 量级； ②很好地与各种电路匹配，而且远距离测量时 几乎无需考虑连线电阻的影响； ③体积小； ④热惯性小，响应速度快，适用于快速变化的 测量场合； ⑤结构简单坚固，能承受较大的冲击、振动。
铜电阻和热敏电阻测温
热敏电阻的缺点： ①阻值与温度的关系非线性严重； ②元件的一致性差，互换性差； ③元件易老化，稳定性较差； ④除特殊高温热敏电阻外，绝大多 数热敏电阻仅适合0～150℃范围， 使用时必须注意。
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℃
4、新确认和规定17个固定点温度值以及借助依据这些固 定点和规定的内插公式分度的标准仪器来实现整个热力 学温标。见表9-1所示：
4.国际实用温标
表9-1 ITS-90温标17固定点温度
9.1.2 测温方法分类及其特点
根据传感器的测温方式，温度基本测量方法通常 可分成接触式和非接触式两大类。
9.1.2
铂电阻测温
1.两线制测量电桥
2.三线制测量电桥
3. 四线制测量原理
RTD为被测热电阻，通过四根电 阻引线将热电阻引入测量设备中， 各引线电阻为RLEAD；恒流源I加到 RTD的两端，RTD另两端接入电压 表VM，由于电压表具有极高的输入 电阻（通常高于100 MΩ），因此流 经电压表的电流可忽略不计，VM两 端电压完全等于RTD两端的电压， 流经RTD的电流完全等于恒流源电 流I。 由此可见，RTD的电阻值精确等 于U/I，与引线电阻无关。
辐射强度测温法
辐射强度测温法辐射强度测温法是一种非接触式温度测量方法，通过测量物体辐射的能量来推算物体的温度。
这种测温方法适用于各种物体，无论是固体、液体还是气体，都可以通过辐射强度测温法来进行温度测量。
辐射强度测温法的原理是基于物体辐射的黑体辐射规律。
根据黑体辐射理论，物体的辐射功率与物体的温度呈四次方关系。
因此，通过测量物体辐射的能量，可以推算出物体的温度。
辐射强度测温法的核心设备是红外辐射测温仪。
红外辐射测温仪通过红外传感器接收物体辐射出的红外辐射能量，并将其转化为温度信号。
红外传感器能够感知物体辐射的红外能量，并将其转化为电信号。
然后，经过处理和计算，红外辐射测温仪将电信号转化为与物体温度相对应的数字显示。
辐射强度测温法具有许多优点。
首先，它是一种非接触式的测温方法，不需要物体与传感器直接接触，因此可以避免传统接触式测温方法可能带来的交叉污染和破坏物体表面的问题。
其次，辐射强度测温法适用于各种物体，无论是固体、液体还是气体，都可以通过该方法来进行温度测量。
此外，辐射强度测温法还具有测量速度快、精度高、可靠性好等优点。
然而，辐射强度测温法也存在一些限制。
首先，由于该方法是基于物体辐射的能量来进行温度测量，因此对于不发光或辐射能量很少的物体，测温精度可能会受到一定影响。
其次，由于环境温度和湿度的影响，辐射强度测温法在一些特殊环境下可能需要进行修正。
此外，对于具有复杂形状或表面特征的物体，由于其辐射能量的分布不均匀，可能需要进行一定的修正和校正。
在实际应用中，辐射强度测温法被广泛应用于各个领域。
在工业领域，它可以用于高温炉窑、熔炼炉、热处理设备等的温度监测和控制。
在医疗领域，它可以用于人体体温的测量，特别是在疫情防控期间，辐射强度测温法成为一种快速、安全、无接触的体温测量方法。
此外，辐射强度测温法还可以应用于建筑物、农业、环境监测等领域。
辐射强度测温法是一种非接触式、快速、准确的温度测量方法，通过测量物体辐射的能量来推算物体的温度。
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。
热辐射实验中的红外测温方法与技巧
热辐射实验中的红外测温方法与技巧随着科技的发展，红外测温技术已经广泛应用于各个领域，特别是在热辐射实验中。
红外测温方法和技巧是确保准确测量温度的关键。
本文将深入探讨红外测温方法和技巧的应用。
一、红外测温原理红外测温技术基于物体的热辐射特性。
热辐射是物体由于它的热量而辐射出来的能量，其中包括红外辐射。
红外辐射与物体的温度相关，温度越高，辐射的红外能量越大。
红外测温仪通过接收物体辐射出来的红外能量，然后将其转换为温度数值。
二、选择合适的红外测温仪在进行热辐射实验时，选择合适的红外测温仪是十分关键的。
要考虑到实验环境的特点、物体表面的反射率等因素。
一般而言，测量较高温度时，应选择波长短的红外测温仪，反之，测量较低温度时，应选择波长长的红外测温仪。
三、准确确定测量点在进行热辐射实验时，需要准确选择测量点。
因为红外测温仪只能对测量点进行点状测温，所以选择合适的测量点是至关重要的。
一般而言，应选择物体表面温度最高或最活跃的区域作为测量点，以确保测量结果的准确性。
四、适当的距离与角度红外测温仪工作时，要考虑到红外能量的传播距离。
一般而言，测量距离越近，测量结果越准确。
同时，要注意红外测温仪与物体表面的角度。
保持垂直角度测量可以减少误差。
五、消除测温结果的干扰在进行热辐射实验时，可能会出现一些干扰因素，如环境温度变化、其他物体的热辐射等。
为了消除这些干扰，可以采取一些措施，如在测量前暴露物体一段时间以使温度稳定，或使用双点测温法对测量结果进行校正。
六、掌握测温仪的使用技巧在使用红外测温仪进行热辐射实验时，掌握一些使用技巧也是非常重要的。
首先，在使用前应对测温仪进行标定，以保证测量结果的准确性。
其次，要注意测温时的环境温度变化，避免温度变化对测量结果造成干扰。
最后，要注意测量的时间间隔，以保证测量的连续性。
七、验证测量结果的准确性在热辐射实验中，验证测量结果的准确性是至关重要的。
可以采取一些验证测量结果的方法，如与传统接触式测温方法进行对比，或者将测量结果与其他相关参数进行比对。
辐射测温计
辐射测温计
辐射测温计（radiation thermometer）是一种使用红外线辐射测量物体温度的仪器。
它基于斯特蒂恩-玻尔兹曼定律（Stefan-Boltzmann law），根据物体发射的红外线辐射强度与其温度之间的关系进行测量。
辐射测温计通过感测物体发射的红外线辐射，并将其转换为电信号进行测量。
由于每个物体都会以一定的速率发射热辐射（红外线辐射），因此辐射测温计可以测量物体的表面温度，而无需直接接触物体。
辐射测温计常用于需要远距离或非接触测量温度的场合，例如工业生产中的物体温度监测、高温炉内温度测量、医疗领域的体温测量等。
与传统的接触式温度计相比，辐射测温计具有测量速度快、测量范围广、使用方便等优点。
需要注意的是，辐射测温计主要通过测量物体发射的红外线辐射进行温度测量，因此其准确性受到很多因素的影响，例如物体表面的反射率、环境温度、湿度等。
在使用过程中，需要根据实际情况进行校准和调整，以保证测量结果的准确性。
辐射测温综述
1.温度测量温度是确定物质状态的最重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学实验及工农业生产中具有十分重要的作用。
特别是高温测量在航天、材料、能源、冶金等领域中占有极重要地位。
温度的测量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，该方法的优点是设备和操作简单，测得的是物体的真实温度等，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。
目前非接触测温法仍以辐射测温法为主，在过去相当长的时间里，辐射测温法的可靠性和抗干扰性都不太高，且测量范围往往仅限于较高温度。
但近二十多年，由于电子技术的飞快发展，半导体材料的进步及计算机技术的发展与应用，又由于辐射温度计具有无测量上限，响应速度快及不接触被测对象，因而不影响被测温场等特点，辐射测温技术得到长足的进步和发展。
仪器的制造水平、性能指标已有了显著提高，辐射真温测量研究、标定技术研究及应用技术研究方面亦取得了丰硕成果。
2.辐射测温简介2.1 辐射测温技术的原理在自然界中，物体处于绝对零度以上时，因为其内部带电粒子的运动，以不同波长的电磁波形式向外辐射能量，波长涉及紫外、可见、红外光区，但主要处于（0.8~15）μm 的红外区内。
物体的红外辐射能量的大小按其波长的分布与它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。
2.2 辐射测温技术的发展历史及现状在仪器制造方面,辐射温度计的发展经历了以下几个阶段：隐丝式光学高温计阶段；用光电倍增管作为检测器的光电高温计阶段；以及用硅光电二极管、碲镉汞等作为检测器的光学测量和光电精密测温阶段。
隐丝式光学高温计出现在本世纪初，直到现在仍在高温(800℃以上)测量领域中被使用。
1927年国际温标采用此种高温计作为金点以上的温度复现及传递标准器。
它的工作原理是在峰值为650nm并在尽可能小的带宽内，使目标与钨灯灯丝的亮度平衡，灯丝消隐在目标中。
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。
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常用的非接触式温度测量方法，它利用物体本身所发射的红外辐射来确定其表面温度。
这种技术在工业生产、医疗诊断、食品安全等领域都有广泛的应用。
我们来了解一下红外辐射的基本原理。
所有物体在温度大于绝对零度时都会发射电磁辐射，其中包括可见光、红外线等。
而红外辐射是位于可见光和微波之间的一种电磁波，其波长一般在0.75至1000微米之间。
物体的温度越高，其发射的红外辐射强度就越大。
红外辐射测温原理就是利用物体表面发射的红外辐射与其表面温度之间存在一定的关系。
根据斯特蒙-玻尔兹曼定律，物体表面单位面积的红外辐射功率与其表面的绝对温度的四次方成正比。
通过测量物体表面发射的红外辐射功率，就可以推算出物体的表面温度。
为了实现红外辐射测温，通常会使用红外辐射测温仪器。
这种仪器内部包括红外传感器、光学系统和信号处理器等部件。
红外传感器可以接收物体发射的红外辐射，并将其转换为电信号。
光学系统则用于聚焦和引导红外辐射进入传感器。
信号处理器则负责处理传感器输出的信号，并将其转换为温度数值。
在实际应用中，红外辐射测温技术有许多优点。
首先，它是一种非接触式测温方法，可以避免因接触导致的污染或损伤。
其次，红外辐射测温仪器响应速度快，可以在瞬间获取物体表面的温度。
此外，红外辐射测温技术适用于各种物体，无论是固体、液体还是气体，都可以进行测量。
在工业领域，红外辐射测温技术被广泛应用于各种生产过程中。
比如，可以用红外辐射测温仪器监测冶金工业中的高温炉炉温，以确保生产过程的稳定性。
在医疗领域，红外辐射测温技术可以用于快速测量人体的体温，对于预防传染病有着重要意义。
在食品安全领域，红外辐射测温技术可以用于检测食品的温度，确保其符合卫生标准。
总的来说，红外辐射测温原理简单而有效，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步，红外辐射测温技术将在更多领域展现其重要作用，为人类生产生活带来更多便利和安全保障。
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。
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。
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) 。
红外测温仪的基本原理
红外测温仪的基本原理
红外测温仪是一种非接触式温度测量设备，它可以通过测量物体发出
的红外辐射来确定物体的温度。
红外测温仪的基本原理是基于斯特藩-玻尔兹曼定律和温度辐射定律。
斯特藩-玻尔兹曼定律指出，物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
这意味着，当物体的温度升高时，它发出的辐射功率也会增加。
因此，通过测量物体发出的辐射功率，我们可以确定物体的温度。
温度辐射定律则指出，物体发出的辐射功率与其表面温度的四次方成
正比。
这意味着，当我们测量物体表面的辐射功率时，我们可以推算
出物体表面的温度。
红外测温仪利用这两个定律来测量物体的温度。
它通过一个红外探测
器来检测物体发出的红外辐射，并将其转换为电信号。
这个电信号经
过处理后，就可以得到物体表面的温度。
红外测温仪的优点在于它可以在不接触物体的情况下进行温度测量。
这使得它可以测量高温、危险或难以接触的物体。
此外，红外测温仪
还可以快速测量物体的温度，因为它不需要等待物体达到热平衡。
然而，红外测温仪也有一些限制。
首先，它只能测量物体表面的温度，而无法测量物体内部的温度。
其次，它的测量精度受到环境因素的影响，如物体表面的反射率、环境温度和湿度等。
总的来说，红外测温仪是一种非常有用的温度测量设备。
它的基本原
理是基于斯特藩-玻尔兹曼定律和温度辐射定律，通过测量物体发出的红外辐射来确定物体的温度。
虽然它有一些限制，但它的优点在于它
可以在不接触物体的情况下进行温度测量，这使得它可以测量高温、
危险或难以接触的物体。
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。
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温度为T的绝对黑体，在单位面积上辐射的总能量与 绝对温度T的四次方成正比即：
E T
4
式中 ：E — 物体在温度T时红外辐 射总能量； T — 物体的绝对温度 ； σ— 斯忒藩-玻尔兹曼常数(σ＝5.6697×10-8Wm-2K-4； ε— 比辐射率，即物体表面辐射本领与黑体辐射本领 之比值，黑体的ε=1 。
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
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
E(λ,Τ)= E0(λ,Τ)= E0(λ,ΤL) C1λ-5exp[-C2/(λT)] = C1λ-5exp[-C2/(λTL)] 光学高温计是在波长为λ的单色波长下获得的亮度。 这样，物体的真实温度为：
4）辐射式温度计
– 全辐射高温计 – 全辐射高温计是接受被测物体全部辐射能量 来测定温度的
辐射温度计的敏 感元件，分光电型 与热敏型两大类
2.4.3 红外测温与红外成像测温仪 红外测温原理
全辐射测温是测量物体所辐射出来的全波段 辐射能量来决定物体的温度。它是斯蒂芬—玻尔兹 曼定律的应用，定律表达式为
热电偶的安装
热电偶的选用应该根据被测介质的温度、压力、介质性质、测温时间长 短来选择热电偶和保护套管。其安装地点要有代表性，安装方法要正确，下 图是安装在管道上常用的两种方法。 通过温度变送经放大 后, 再接指示仪表或作 为控制用的信号。
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
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 )
比色温度计适于环境条件恶劣的工业现场中使 用，如 :烟雾、水蒸气、灰尘比较严重的钢铁、焦 化和炉窑等应用现场。
C 2TL T TL ln C 2
光学高温计的示意图：
光学高温计在测量物体的温度时，由于要靠手动调节灯 丝的亮度，由眼睛判别灯丝的“隐灭”，故观察误差较大， 也无法实现自动检测和记录。
2）光电温度计
光电温度计采用光电元件作为敏感元件感 受辐射源的亮度变化，并根据被测 物体亮度 与温度的关系确定温度的高低
玻璃加工制造
热成像仪
热成像技术是测温自动检测技术与红外技术的综合应 用。最早用于军事，后在工业、医学和科研工作等方面 获得广泛应用。 • 应用范围：用于场参数测量。 • 工作波段：红外波段。 • 工作原理：利用红外扫描原理来测量物体表面温度分布 与热状态；
Ti30热像仪
红外热像仪原理
热成像技术是测温自动检测技术与红外技术的综合应用。
红外辐射
红外辐射与光波和无线电 波一样，是一种电磁波； 红外热像仪可以接收红外 辐射并将其转换为温度。
X射线
10-4 10-2
紫外线
0.28 0.40
近红外线 红外线短波
0.70
2.00 6.00 8.00
热测量
红外线中波
红外线长波
15.00
微波
104
波长单位为微米 (µm)
红外热像仪工作示意图
电路处理 红外辐射
• 也称单位立体角的光谱辐射强度
Bb
1
Eb
c1 e 1
5
c2 T
1
1
二、维恩公式
温度在3000K以下普朗克公式可用维恩公式代替，维恩
公式表达式为：
Eb c15e
c2 T
当波长一定时，黑体辐射本领就仅仅是温度的函数，即：
M 0 (, T ) f (T )
物 体
红外热图 红外镜头 探测器
红外热像仪是全被动接收仪器，依靠接收目标自 身辐射的红外信号工作，对于其他精密电子仪器 设备没有任何干扰。
红外热像图
•红外热像仪接收目标各部位辐射的红外能量，并将其转 •换为温度值，用不同的颜色标示不同的温度，以热像图 •方式在液晶屏上显示。
可见光图
红外热像图
2.5 测温仪表的选择及安装
W T
4
W—— 物体单位面积所发射的辐射功率，数值上 等于物体的全波辐射出射度； ——物体表面的法向比辐射率； ——斯蒂芬—玻尔兹曼常数； T——物体的绝对温度(K)。
红外线辐射温度计外形
供热、通风及制冷行业应用
汽车检测与维护
电气系统故障诊断
钢铁工业解决方案
水泥回转窑筒体扫描温度测量系统
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
• 非接触式测温元件的选型
•
•
从仪表的灵敏度上讲，光学高温计的灵敏度最高；比色温度计次之；辐 射温度计差一些。故国际温标以基准光学(光电)高温计作为标准温度计。
从测量误差上来讲，随着温度升高，TR、TL的相对误差也增大，而TP的 相对误差维持不变；对于发射率低的物体，其TP与真实温度相差较大，而比 色温度TR的差别最小。
(1) (2) (3) (4) 满足生产工艺对测温提出的要求； 组成测温系统的各基本环节必须配套； 注意仪表工作的环境； 投资少且管理维护方便。
• 接触式测温元件的选型
• 一般在t<500℃的中、低温区，如家用及汽车行业用得较多的是热电阻 或热敏电阻，在t>500℃高温区，如冶金炉窑等热工设备的在线检测中选用 较多的是热电偶。