紅外線測(cè)溫儀的工作原理是什么?
點(diǎn)擊次數(shù)：1620 更新時(shí)間：2022-05-09
紅外線測(cè)溫儀是利用波長(zhǎng)在0.76～100μm之間的紅外線，對(duì)物體進(jìn)行掃描成像，來(lái)進(jìn)行對(duì)物體的設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等，因此，紅外線測(cè)溫儀一直以來(lái)都是國(guó)家研究的重要項(xiàng)目，包括在日常生活中，甚至在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，都是充當(dāng)著一個(gè)重要的角色，為我們檢測(cè)出許許多多存在卻看不見(jiàn)的問(wèn)題，但是他的工作原理是什么?小編為你們解釋。
紅外測(cè)溫的理論原理
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)不斷的向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的紅外線。他最大的特點(diǎn)是在給定的溫度和波長(zhǎng)下，物體發(fā)射的輻射能有一個(gè)最大值，這種物質(zhì)稱為黑體，并設(shè)定他的反射系數(shù)為1，其他的物質(zhì)反射系數(shù)小于1，稱為灰體，由于黑體的光譜輻射功率P(λT)與絕對(duì)溫度T之間滿足普朗克定。說(shuō)明在絕對(duì)溫度T下，波長(zhǎng)λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λT)。根據(jù)這個(gè)關(guān)系可以得到相應(yīng)的的關(guān)系曲線，即可的出：
(1)隨著溫度的升高，物體的輻射能量越強(qiáng)。這是紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，也是單波段紅外測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)依據(jù)。
(2)隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動(dòng)(向左)，并且滿足維恩位移定理，峰值處的波長(zhǎng)與絕對(duì)溫度T成反比，虛線為處峰值連線。這個(gè)公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販y(cè)溫儀多工作在短波處，低溫測(cè)溫儀多工作在長(zhǎng)波處。
(3)輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長(zhǎng)波處大，即短波處工作的測(cè)溫儀相對(duì)信噪比高(靈敏度高)，抗干擾性強(qiáng)，測(cè)溫儀應(yīng)盡量選擇工作在峰值波長(zhǎng)處，特別是低溫小目標(biāo)的情況下，這一點(diǎn)顯得尤為重要。
紅外線測(cè)溫儀的原理
紅外測(cè)溫儀由光學(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。被測(cè)物體和反饋源的輻射線經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后輸入到紅外檢測(cè)器。兩信號(hào)的差值經(jīng)反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測(cè)物體的亮度溫度。
這是小編總結(jié)的紅外線測(cè)溫儀的原理，大家是否清楚知道了?就是測(cè)量溫度在絕對(duì)零度以上的物體，都會(huì)因自身的分子運(yùn)動(dòng)而輻射出的紅外線。它在檢查、維修和標(biāo)定的溫度方面能夠大大提高工作效率，節(jié)約時(shí)間，提高設(shè)備和系統(tǒng)的可用率。紅外線測(cè)溫儀現(xiàn)在已經(jīng)用于電力、冶金、石化等多個(gè)方面了，甚至連航空運(yùn)輸方面也是紅外線測(cè)溫儀的領(lǐng)域。