4.2.2非接触测温技术 ●非接触测温主要是利用光辐射来测量物体温度 ●任何物体当其温度高于绝对零度时，都将有热辐射，温 度越高，则发射到周围空间的能量就越多 ●辐射能以波动形式表现出来，其波长的范围极广，从短 波、x光、紫外光、可见光、红外光一直到电磁波 ●在温度测量中主要是可见光和红外光，因为此类能量被 接收以后，多转变为热能，使物体的温度升高，所以一 般就称为热辐射
4.2.2 非接触测温技术 ●非接触测温主要是利用光辐射来测量物体温度 ●任何物体当其温度高于绝对零度时，都将有热辐射，温 度越高，则发射到周围空间的能量就越多 ●辐射能以波动形式表现出来，其波长的范围极广，从短 波、x光、紫外光、可见光、红外光一直到电磁波 ●在温度测量中主要是可见光和红外光，因为此类能量被 接收以后，多转变为热能，使物体的温度升高，所以一 般就称为热辐射
几个概念： 常用辐射出射度（辐出度）M衡量辐射本领的大小，它表明单位 时间内，单位面积上向半球方向辐射波长为0-∞范围内的总的 辐射通量（功率）大小，其单位为W/2,称它为全波长辐出 度，它和物体的温度有关，表示为M(T)。 若仅指某一波长的辐出度，则为单色辐出度.为M(入，T) •单色辐射亮度就是单位面积的面辐射源在以此面的法线为中 心的单位立体角辐射的某一波长λ的辐射能。 ●绝对黑体指能全部吸收辐射到它的能量的物体
几个概念： •常用辐射出射度(辐出度)M衡量辐射本领的大小，它表明单位 时间内，单位面积上向半球方向辐射波长为0-∞范围内的总的 辐射通量(功率)大小，其单位为W／m2，称它为全波长辐出 度，它和物体的温度有关，表示为M(T)。 •若仅指某一波长的辐出度，则为单色辐出度．为M(λ,T) •单色辐射亮度就是单位面积的面辐射源在以此面的法线为中 心的单位立体角辐射的某一波长λ的辐射能。 •绝对黑体指能全部吸收辐射到它的能量的物体
一、辐射温度计 (一)全辐射温度计 全辐射温度计是利用物体的温度与总辐 射出射度全光谱范围的积分辐射能量的 关系来测量温度的 只要采用敏感元件测量出这辐射功率的 大小，就可以测量出被测对象的温度 测温范围：-50-1000℃，也可高达2000 ℃，但高温误差较大
一、辐射温度计 （一）全辐射温度计 • 全辐射温度计是利用物体的温度与总辐 射出射度全光谱范围的积分辐射能量的 关系来测量温度的 • 只要采用敏感元件测量出这辐射功率的 大小，就可以测量出被测对象的温度 • 测温范围：-50-1000℃，也可高达2000 ℃，但高温段误差较大
辐射温度 应该注意的是仪表是以绝对黑体辐射功率 与温度的关系分度的，而实际使用时，被 测物体并不是黑体，这样测出的温度自然 要低于被测物体的实际温度 ·一般把这个温度称为“辐射温度 T和T分别为物体的真实温度 T= 和辐射温度 V8, 8T为温度T时物体全辐射的黑 度系数
辐射温度 • 应该注意的是仪表是以绝对黑体辐射功率 与温度的关系分度的，而实际使用时，被 测物体并不是黑体，这样测出的温度自然 要低于被测物体的实际温度 • 一般把这个温度称为 “辐射温度 ” 4 T TF T ε = T 和 T F分别为物体的真实温度 和辐射温度 ε T为温度 T时物体全辐射的黑 度系数
粑心 考铜箔 云母环 热比偶 引出线 1 3 5 6 7 8 a) h) 图9-12 全射温度计结构 1一物镜2一外壳3一补偿光附4一座架5一热电摊6一接线柱7一穿线套8一盖9-一「1镜
(二)部分辐射温度计 为了提高仪表的灵敏度，有时热敏元件不是采用 热电堆，而是采用光电池、光敏电阻以及其它的 一些红外探测元件，这些元件和热电堆相比具有 光谱选择性，它们仅能对某一波长范围的光谱产 生效应。 因此它们对测量的要求是，只能使工作光谱仅限 于一定的光谱范围内。我们称此类辐射温度计为 部分辐射温度计
(二)部分辐射温度计 为了提高仪表的灵敏度，有时热敏元件不是采用 热电堆，而是采用光电池、光敏电阻以及其它的 一些红外探测元件，这些元件和热电堆相比具有 光谱选择性，它们仅能对某一波长范围的光谱产 生效应。 因此它们对测量的要求是，只能使工作光谱仅限 于一定的光谱范围内。我们称此类辐射温度计为 部分辐射温度计
部分辐射温度计的光路系统，一般由主镜和次 镜组系统来完成焦距的调整，使成像集中在热 敏元件表面 ●而目镜系统主要用于对目标的瞄准 ●热敏元件的输出信号通过测量电路来完成信号 的放大和整流。测量电路包括测量桥路、前置 放大、选频、移相放大以及相敏整流等部分
● 部分辐射温度计的光路系统，一般由主镜和次 镜组系统来完成焦距的调整，使成像集中在热 敏元件表面 ● 而目镜系统主要用于对目标的瞄准 ●热敏元件的输出信号通过测量电路来完成信号 的放大和整流。测量电路包括测量桥路、前置 放大、选频、移相放大以及相敏整流等部分
2 6 图9.13 红外测温仪光路系统 1一次镜2一主镜3一目镜系统4一诸单晶滤光片 5一机械调制片6一热敏电阻
二、颜色温度计 ·物体色温度（简称色温）的定义为，某待测物 体辐射功率随波长的分布曲线大致和温度为 Tc的黑体辐射光谱特性相同时，把黑体的 温度Tc叫作该待测物体的色温。 所谓特性相同，指（二色法)：绝对黑体辐 射的两个波长入1和入，的亮度比等于非黑 体的相应亮度比
二、颜色温度计 • 物体色温度 (简称色温 )的定义为，某待测物 体辐射功率随波长的分布曲线大致和温度为 Tc的黑体辐射光谱特性相同时，把黑体的 温度Tc叫作该待测物体的色温。 • 所谓特性相同，指（二色法）：绝对黑体辐 射的两个波长λ 1 和 λ 2 的亮度比等于非黑 体的相应亮度比
维恩位移定律 10 90 80 70 tT1-0:227277 50 200℃ 40 0 100℃ ℃ 20 50℃ 0 30℃ 2345678910 20 30 iμm 图9-1Ⅱ 物体福射曲线
维恩位移定律