红外测温仪的技术问答一、红外测温仪特点 红外测温仪可实现非接触快速测量物体表面温度。红外测温仪重量轻、体积小、使用方便，并能可靠地测量恶劣条件例如高温环境危险的或难以接触的物体，而不会污染或损坏被测物体。这些都是传统的测温方式无法比拟的。二、红外测温仪如何工作 红外测温仪通过接收物体自身发射出的不可见红外能量，并通过敏感器件将光信号转变为电信号，通过数据处理，实现温度测量。红外位于可见光和无线电波之间，波长范围为0.7微米－1000微米，实际上，0.7微米－14微米的红外被用于红外测温仪。三、如何确保红外测温仪测温精度 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。决定测温**度的重要因素是发射率、视场、测量距离和被测目标直径。发射率受物体材料特性，表面状态，几何形状等因素影响，可通过多波长或双波长信号采集来消除发射率因素的影响；视场、测量距离和被测目标直径等对测量准确度的影响则可以通过光学系统设计及制作工艺消除。目前一般测温仪都具有发射率调整功能。 距离系数（光学分辨率）被定义为红外测温仪到被测目标的距离与被测目标（光斑）尺寸之比（Ｄ:Ｓ）。此值越大，红外测温仪的分辨率越好，能够测量的目标也就越小。红外光学系统增加近焦特性,可对小目标提供**测量，还可防止背景温度的影响。目标越小，红外测温仪就应离测量目标越近。当精度特别重要时，要确保目标至少２倍于理论测量目标。四、红外测温仪工作原理 了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。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。光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及安装位置决定。红外信号聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外，还应考虑目标和测温仪所在的环境条件，如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 一切温度高于**零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。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：黑体是一种理想的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，而不发射透射，黑体的发射率被定义为1。理想黑体是不存在的，但是为了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纱在：材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。 当用红外测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其红外辐射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。单色测温仪与波段内的辐射量成比例；双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。 红外系统：红外测��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，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内部算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 五、红外测温仪正确选择 选择红外测温仪可分为3个方面： （1）性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间等； （2）环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出等； （3）其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等，也对测温仪的选择产生一定的影响。 随着技术不断发展，红外测温生产厂家为用户提供了各种功能和多用途的仪器，扩大了选择余地。在选择测温仪型号时应首先确定测量要求，如被测目标温度，被测目标大小，测量距离，被测目标材料，目标所处环境，响应速度，测量精度，用便携式还是在线式等等。