人体红外线测温仪原理 红外线测温仪原理 一,红外测温的理论原理 在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0
75µm~100µm 的红外线
他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为 1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光谱辐射功率 P(λT)与绝对温度T 之间满足普朗克定
说明在绝对温度T 下,波长 λ 处单位面积上黑体的辐射功率为 P(λT)
根据这个关系可以得到图 1 的关系曲线,从图中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强
这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据
(2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理 ,峰值处的波长 与绝对温度T 成反比,虚线为 处峰值连线
这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处
(3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要
二,红外线测温仪的原理 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
被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器
两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样
显示器指出被测物体的亮度温度 三,红外线测温仪的性能指标及作用 测温范围,显示分辩率,精度,工作环境温度范围,重复性,相对湿度,响应时间,电源 响应光谱,尺寸,最大值显示,重量,发射率等 1,确定测温范 围:测温范围是测温仪最重要的一个性能指标
每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围