紅外測(cè)溫方法的工作原理及測(cè)溫儀在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于絕對(duì)零度時(shí),由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,就會(huì)不斷地向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0.75～100μm的紅外線.

 

　　紅外測(cè)溫儀就是利用這一原理制作而成的,溫度是度量物體冷熱程度的一個(gè)物理量，是工業(yè)生產(chǎn)中很普遍、很重要的一個(gè)熱工參數(shù)，許多生產(chǎn)工藝過程均要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)視和控制，特別是在化工、食品等行業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度的測(cè)量和控制直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

 

　　傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫儀表如熱電偶、熱電阻等，因要與被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行充分的熱交換，需經(jīng)過一定的時(shí)間后才能達(dá)到熱平衡，存在著測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，故在連續(xù)生產(chǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)中存在一定的使用局限。

 

　　目前，紅外溫度儀因具有使用方便，反應(yīng)速度快，靈敏度高，測(cè)溫范圍廣，可實(shí)現(xiàn)在線非接觸連續(xù)測(cè)量等眾多優(yōu)點(diǎn)，正在逐步地得以推廣應(yīng)用。表1列出了常用的測(cè)溫方法和特點(diǎn)，其中紅外測(cè)溫作為一種常用的測(cè)溫技術(shù)顯示出較明顯的優(yōu)勢(shì)。

 

　　常用測(cè)溫方法對(duì)比精度（%）測(cè)溫方法溫度傳感器測(cè)溫范圍（°C）接觸式非接觸式其它熱電偶熱電阻紅外測(cè)溫

 

　　紅外測(cè)溫儀的系統(tǒng)組成紅外測(cè)溫采用逐點(diǎn)分析的方式，即把物體一個(gè)局部區(qū)域的熱輻射聚焦在單個(gè)探測(cè)器上，并通過已知物體的發(fā)射率，將輻射功率轉(zhuǎn)化為溫度。由于被檢測(cè)的對(duì)象、測(cè)量范圍和使用場(chǎng)合不同。

 

　　紅外測(cè)溫儀的外觀設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本結(jié)構(gòu)大體相似，主要包括光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。輻射體發(fā)出的紅外輻射，進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)制器把紅外輻射調(diào)制成交變輻射，由探測(cè)器轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過放大器和信號(hào)處理電路，并按照儀器內(nèi)的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。