輻射溫度傳感器測溫原理和方法

時間:2016-01-05 12:44 來源:ob体育竞彩

輻射式溫度傳感器測溫原理

輻射式溫度傳感器，利用一定溫度物體的熱輻射原理製成。輻射能隨物體溫度的變化而變化。在應用輻射式溫度傳感器檢測溫度時，隻需把傳感器對準被測物體，不必與被測物體直接接觸，屬於非接觸測溫。這樣的優點有：

（1）不會破壞被測對象的溫度場，可測量運動物體的溫度和小的被測對象的溫度；

（2）傳感器或熱輻射能探測器不必達到與被測對象同樣的溫度，測溫上限不受傳感器材料熔點的限製；

（3）屬於被動式溫度測量（即無須電源）；

（4）檢測時傳感器不必和被測對象達到熱平衡，響應時間短，檢測速度快，適於快速測溫。

輻射式溫度傳感器主要有以下三種測溫方法：

1、比色測溫法

比色溫度的定義是:黑體在波長λ1和λ2下的光譜輻射能量之比等於被測體在這兩個波長下的光譜輻射能量之比，此時黑體的溫度稱為被測體的比色溫度。

2、亮度測溫法

亮度溫度的定義是:某一被測體在溫度為T、波長為入時的光譜輻射能量，等於黑體在同一波長下的光譜輻射能量。此時黑體的溫度稱為該物體在該波長下的亮度溫度。

3、全輻射測溫法

全輻射測溫的理論依據是斯忒藩一玻耳茲曼定律。全輻射溫度的定義是：當某一被測體的全波長範圍的輻射總能量與黑體的全波長範圍的輻射總能量相等時，黑體的溫度Tb就稱為該被測體的全輻射溫度。

上述輻射式溫度傳感器三種測溫方法中，比色測溫與亮度測溫都具有較高的精度。比色測溫的抗幹擾能力強，在一定程度上可以消除電源電壓的影響和背景雜散光的影響等。全輻射測溫容易受背景幹擾。

輻射式溫度傳感器可測量高達2500攝氏度的溫度，這是接觸式溫度傳感器所無法比擬的，在很多溫度測量場合也是唯一的一種測量方法。關於輻射式溫度傳感器的研究，重點要放在測量的精確性和穩定性方麵，將周圍環境對測量的影響降到最低。

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