红外线温度传感器

随着科学技术的发展,传统的接触式温度测量方法已经不能满足某些现代领域的温度测量要求,对非接触式和远距离测温技术的需求也在不断增加。

普通温度测量技术经过长期的发展已经成熟。

目前,随着经济发展越来越需要特殊条件下的温度测量技术(如高温,强腐蚀,强电磁场条件或更长的距离)。

红外温度测量技术非接触式红外测温也称为辐射温度测量。

通常使用热电型或光电探测器作为检测元件。

温度测量系统相对简单,可以实现大面积温度测量,或测量对象上某一点的温度测量;它可以是便携式或固定式,使用方便;它的制造过程很简单,木材也就形成了。

测量温度低,不接触被测物体,具有响应时间短,不受测量温度场干扰,使用寿命长,操作方便等一系列优点。

然而,使用红外辐射来测量温度也不可避免地受到物体发射率和测量的影响。

由于温度距离,烟雾和水蒸气等外部因素,测量误差很大。

该温度测量技术中红外温度传感器的选择非常重要,不仅红外温度传感器用于点温测量,而且红外温度传感器也可用于大面积温度测量。

本设计采用红外温度传感器温度测量技术,具有温度分辨率高,响应速度快,无目标温度场分布干扰,测量精度高,稳定性好的特点,以及红外温度传感器的类型。

此外,开发速度非常快,技术相对成熟,这是设计采用红外温度传感器的非接触式温度测量仪的主要原因之一。

红外线温度传感器红外线温度传感器可根据测量原理分为两类:光电红外线温度传感器和热释电红外线温度传感器。

红外测温仪使用热释电红外温度传感器。

热释电红外温度传感器利用红外辐射的热效应,通过热电效应,热电效应和热敏电阻测量吸收的红外辐射,间接测量辐射红外光。

物体的温度。

现代非接触式故障检测技术的需求由北京德润丰DOS系列温度传感器选择。

其测量距离约为1-30米,测量响应时间约为0-999秒。

可直接输出标准电压,电流信号,电流输出和数字输出。



红外测温原理红外测温仪的温度测量原理是黑体辐射定律。

众所周知,自然界中绝对零度以上的所有物体都是连续辐射能量,物体向外辐射能量的大小和波长分布与其表面温度密切相关。

物体的温度越高,发射的红外辐射越强。

黑体的光谱发射由普朗克公式确定,即:图1-1是不同温度下的黑体光谱辐照度:图1-1不同温度下的黑体光谱辐照度可以从上图中的曲线看出黑体辐射有几个特点:1在任何温度下,黑体的光谱辐射度随波长变化,每条曲线只有一个最大值;随着温度的升高,光谱辐射的最大值减小了相应的波长。

这表明随着温度的升高,黑体辐射中短波辐射的比例增加;随着温度的升高,黑体辐射曲线全面增加,即在任何给定波长下,对应于较高温度的光谱辐射程度也较大,反之亦然。

红外测温的方法基于温度测量原理。

设计红外线温度计有三种方法。

通过测量辐射物体的全波长的热辐射来测量物体的辐射温度被称为总辐射温度测量方法。

在一定波长下确定其亮度温度的单晶的亮度称为亮度测量方法;如果是由待测物体的温度测量的两个波长的单色辐射的亮度比率,则称为比率。

色温测量方法。

亮度温度测量方法不需要环境温度补偿,发射率误差小,温度测量精度高,但它在短波区域工作,仅适用于高温测量。

比色温度测量方法的光学系统可以被烟雾和灰尘部分地阻挡,并且温度测量误差小,但是必须选择合适的带,使得带的发射率没有太大差异。

在本文中,总辐射温度测量方法用于计算待测物体的温度。

总辐射温度测量方法基于所有波长范围内的总辐射,并获得物体的辐射温度。

选择这种方法是因为中低温物体波长大,辐射信号弱,结构简单,成本低,但温度测量精度稍差,受物体影响很大。

辐射率。

以下是对总辐射温度测量的相关方法的描述:辐射器温度与检测电压之间的关系可以从普朗克公式导出:V =RaεσT4= KT4其中K =Raεσ,通过实验确定,校准ε取1 T - 待测物体的绝对温度R - 探测器的灵敏度a - 与大气衰减距离有关的常数ε - 辐射σ - 斯蒂芬 - 玻尔兹曼常数,因此,通过检测电压确定被测物体的温度。

上述等式表明检测器输出信号与目标温度具有非线性关系。

V与T的四次方成正比,因此需要线性化。

在线性化处理之后,获得物体的表观温度,并将辐射率校正为实际温度。

校正公式为:其中Tr - 辐射温度(表观温度)ε(T) - 辐射,取0.1至0.9由于调制片辐射信号的影响,辐射校正后的真实温度高于环境温度温度和环境温度必须得到补偿,也就是说,实际温度加上环温度最终可以得到被测物体的实际温度。