红外测温方法的工作原理及测温..

红外测温方法的工作原理及测温仪

(北京化工大学信息科学与技术学院)

摘要：本文从黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理，从发射率、距离系数、环境等几个方面，探讨和分析了测温误差的原因，以及基于红外测温技术的测温仪的简单的概述,并对红外测温仪的分类、性能、选择及应用简要的说明。

关键词：黑体辐射、红外测温仪、温度测量

Infrared Thermometer and the working principle of Infrared Temperature

measurement

(College of Science and Technology，

Beijing University of Chemical Technology)

Abstract: In this paper, the theory of infra-red temperature measurement was analyzed according to the principle of blackbody radiation. We discussed the main factors for measurement accuracy, such as reflectance, distance coefficient and environment.Based on infrared temperature measurement technology, we make a simple overview of infrared thermometer, and a brief description of its classification, performance, selection and application.

Key words: Blackbody radiation; infrared thermometer; temperature measurement

0引言

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,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75～100μm的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的,温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象，故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。目前，红外温度仪因具有使用方便，反应速度快，灵敏度高，测温范围广，可实现在线非接触连续测量等众多优点，正在逐步地得以推广应用。表1列出了常用的测温方法和特点，其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。

表1常用测温方法对比

测温方法温度传感器测温范围（°C）精度（%）

接触式热电偶-200～1800 0.2～1.0

热电阻-50～3000.1～0.5非接触式红外测温-50～33001其它示温材料-35～2000<1

1 红外测温仪的工作原理及特点

1.1 黑体辐射与红外测温原理

一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1，其它的物质反射系数小于1，称为灰体。应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。

由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理：

()1

exp 251-=

-T c c T P b λλλ （1）

其中，Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度；

λ—波长； T —绝对温度； c 1、c 2—辐射常数。

式（1）说明在绝对温度Τ 下，波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为Pb(λΤ)。根据这个关系可以得到下图1的关系曲线：

图1 黑体辐射的光谱分析

从图1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)，并满足维恩位移定理T *λm = 2897.8 μm*K ，峰值处的波长λm 与绝对温度Τ 成反比，虚线为λm 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。

根据斯特藩—玻耳兹曼定理黑体的辐出度 Pb(Τ)与温度Τ 的四次方成正比， 即：

()4T T P b σ= (2)

式中，Pb(T)—温度为T 时，单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能，称为总辐射度；

σ—斯特藩—玻耳兹曼常量； T —物体温度。

式（2）中黑体的热辐射定律正是红外测温技术的理论基础。如果在条件相同情况下，物体在同一波长范围内辐射的功率总是小于黑体的功率，即物体的单色辐出度 Pb(Τ)小于黑体的单色黑度ε(λ)，即实际物体接近黑体的程度。

ε(λ)= P(T)/ Pb(T) (3)

考虑到物体的单色黑度ε(λ)是不随波长变化的常数，即ε (λ)=ε，称此物体为灰体。它是随不同物质而值不同，即使是同一种物质因其结构不同值也不同，只有黑体ε=1，而一般灰体0<ε<1，由式(2)可得：

()()()4;T T P T P T P b εσε==

所测物体的温度为：

()4

1?

?

? ??=εσT P T (4)

式(4)正是物体的热辐射测温的数学描述。

1.2 红外测温仪特点

一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。红外辐射能量的大小按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身发出的红外能量的测量,便能准确地测出它的表面温度。红外测温仪能接收多种物体自身发射出的不可见红外辐射能量。红外辐射是电磁频谱的一部分,红外位于可见光和无线电波之间。当仪器测温时,被测物体发射出的红外辐射能量,通过测温仪的光学系统在探测器上转为电信号,并通过红外测温仪的显示部分显示出被测物体的表面温度。

红外测温仪特点:非接触式测量,测温范围广,响应速度快,灵敏度高。但由于受被测对象的发射率影响,几乎不可能测到被测对象的真实温度,测量的是表面温度。

2 红外测温仪的系统组成

红外测温采用逐点分析的方式，即把物体一个局部区域的热辐射聚焦在单个探测器上，并通过已知物体的发射率，将辐射功率转化为温度。由于被检测的对象、测量范围和使用场合不同，红外测温仪的外观设计和内部结构不尽相同，但基本结构大体相似，主要包括光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成，其基本结构如图2 所示。

辐射体发出的红外辐射，进入光学系统，经调制器把红外辐射调制成交变辐射，由探测器转变成为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

调 制 盘

电子放大器

调

制 盘

图2 红外测温仪结构图

如图2所示红外测温仪是根据物体的红外辐射特性,依靠其内部光学系统将物体的红外辐射能量汇聚到探测器(传感器) ,并转换成电信号,再通过放大电路、补偿电路及线性处理后,在显示终端显示被测物体的温度。系统由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成,其核心是红外探测器,将入射辐射能转换成可测量的电信号(见3图) 。

图3 红外测温系统结构

3 红外测温误差分析

由于红外测温是非接触式的，这样会存在着各种误差，影响误差的因素很多，除了仪器本身的因素外，主要表现在以下几个方面：

1、 辐射率

辐射率是一个物体相对于黑体辐射能力大小的物理量，它除了与物体的材料形状、表面粗糙度、凹凸度等有关，还与测试的方向有关。若物体为光洁表面时，其方向性更为敏感。不同物质的辐射率是不同的，红外测温仪从物体上接收到辐射能量大小正比于它的辐射率。 （1） 辐射率的设定

根据基尔霍夫定理：物体表面的半球单色发射率(ε)等于它的半球单色吸收率(α)，

热

辐

射

体

光学系统

红外探测器 显示器 被测目标 光学系统 探测器 调制电机 信号处理电路 补偿电路 显示器

ε=α。在热平衡条件下，物体辐射功率等于它的吸收功率，即吸收率(α)、反射率(ρ)、透射率(γ)总和为1，即α+ρ+γ=1，图4解释了上述规律。对于不透明的(或具有一定厚度)的物体透射率可视γ=0，只有辐射和反射(α+ρ=1)，当物体的辐射率越高，反射率就越小，背景和反射的影响就会越小，测试的准确性也就越高；反之，背景温度越高或反射率越高，对测试的影响就越大。由此可以看出，在实际的检测过程中必须注意不同物体和测温仪相对应的辐射率，对辐射率的设定要尽量准确，以减小所测温度的误差。

图4 目标的红外辐射

（2）测试角度

辐射率与测试方向有关，测试角度越大，测试误差越大，在用红外进行测温时，这一点很容易被忽视。一般来说，测试角最好在30°C之内，一般不宜大于45°C，如果不得不大于45°C 进行测试，可以适当地调低辐射率进行修正。如果两个相同物体的测温数据要进行判断分析，那么在测试时测试角一定要相同，这样才更具有可比性。

2、距离系数

距离系数(K=S:D)是测温仪到目标的距离S与测温目标直径D的比值，它对红外测温的精确度有很大影响，K值越大，分辨率越高。因此，如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的测温仪，以减小测量误差。在实际使用中，许多人忽略了测温仪的光学分辨率。不管被测目标点直径D大小，打开激光束对准测量目标就测试。实际上他们忽略了该测温仪的S:D 值的要求，这样测出的温度会有一定的误差。比如，用测量距离与目标直径S:D=8:1 的测温仪，测量距离应满足表2 的要求。

表2 S值应满足的要求

目标大小D(mm)1550100200

测量距离S(mm)<120<400<800<1600

3、目标尺寸

被测物体和测温仪视场决定了仪器测量的精度。使用红外测温仪测温时，一般只能测定被测目标表面上确定面积的平均值。一般测试时有以下三种情况：

(1)当被测目标大于测试视场时，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响，就能显

示被测物体位于光学目标内确定面积的真实温度，这时的测试效果最好。

(2)当被测目标等于测试视场时，背景温度已受到影响，但还比较小，测试效果一般。 (3)当被测目标小于测试视场时，背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。仪器仅显示被测物体和背景温度的加权平均值。因此建议在实际测温时，被测目标尺寸超过视场大小的50%为好，具体情况如图5 所示。

图5 目标与视场示意图

4、 响应时间

响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度，定义为到达最后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。如果目标的运动速度很快或者测量快速加热的目标时，要选用快速响应红外测温仪，否则达不到足够的信号响应，会降低测量精度。但并不是所有应用都要求快速响应的红外测温仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时，测温仪的响应时间可放宽要求。因此，红外测温仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。

5、 环境因素

被测物体所处的环境条件对测量的结果有很大的影响，它主要体现在两个方面，即环境的温度和精晰度。 (1) 环境温度的影响

设被测目标的温度为T 1，环境温度为T 2 时，该目标单位面积表面发射的辐射能为

41T A εσ，而相应地被它所吸收辐射能为42T A ασ，则该物体发出的净辐射能Q 为:

Q=4

1T A εσ-4

2T A ασ （5）

式中，A —单位面积； ε—物体的辐射率； α—吸收率。

设被测物体的ε 和α两者相等，由式(5)可得：

()4241T T A Q -=εσ (6)

表3 提供了感受波长在(9~12μm)的测温仪在环境温度为270K~330K 范围，对从

300K~1000K 目标温度进行测量时产生的能量误差(%)。由表中可以看出，随着环境温度的升高，产生的附加辐射影响就越大，测温的误差也就越大。

表 3 能量误差随目标温度计环境温度的变化曲线

目标温度

()K T 1

环境温度()K T 2

270 280 290 300 310 320 330 300 20.37 23.50 26.74 30.00 33.23 36.45 39.59 400 7.29 8.63 10.09 11.65 13.28 15.00 16.77 500 3.64 4.35 5.12 5.95 6.86 7.82 8.83 600 2.23 2．66 3.15 3.68 4.25 4.86 5.52 700 1.53 1.84 2．17 2.54 2.94 3.37 3.84 800 1.14 1.37 1.62 1.90 2.20 2.53 2.88 900 0.93 1.12 1.33 1.55 1.80 2.07 2.35 1000

0.75

0.90

1.07

1.25

1.45

1.66

1.90

(2) 大气吸收的影响

红外线在辐射的传输过程中，由于大气的吸收作用，能量总要受到一定的衰减。大气吸收是指在传输过程中使一部分红外线辐射能量变成其它形式的能量，或以另一种光谱分布。大气吸收程度随空气温温变化而变化，被测物体距离越远，大气透射对温度测量的影响就越大。所以，在室外进行红外测温时，应尽量在无雨、无雾、空气比较清晰的环境下进行。在室内进行红外测温时，应在没有水蒸气的环境下进行，这样就可以在误差最小的情况下测得较准确的数值。

4 红外测温的几种方法

4．1 全辐射测温法

它是根据测量波长从零到无限大整个光谱范围物体的总辐射功率用黑体定标的仪器来确定物体的温度。其总辐射功率的大小与被测对象温度之间的关系是由斯蒂芬- 玻尔兹曼定律来描述。图6 是一种典型的全辐射测温仪。

图6 全辐射测温仪电路方框图

调制片 探测器 前置放大电

路

带

通

滤

波器 主放大器 移

相

器 振子 方波发生器 相敏检波器 移

相 器

移 相 器 T

环温补偿信号发生器 指示仪表 对数放大器

4．2 亮度测温法

它是根据测量给定波长K0 附近一窄光谱范围的辐射用黑体定标的仪器来确定物体的

温度, 适用于高温测量。

4．3 双波段测温法

它是根据测量两个给定波长K1 和K2的辐射功率之比, 用黑体定标的仪器来确定物体的温度, 适合测量发射率变化或未知的物体, 但只适合于测量辐射能量密度大的高温物体。这3种方法均由普朗克定律来描述。

4．4多波段测温法

依次取多个波段, 通过计算这些波段辐射功率之间的复杂关系来确定物体的温度。4．5 最大波长测温法

由维恩位移定律, 黑体辐射峰值波长Kmax与绝对温度T之积为一常数, 通过测量峰值波长Kmax来计算温度T。此法常用测量极高温(大于2 000 °C)。由此可见, 非接触红外测温有以下的缺点：测得的温度值是测量对象的表面温度, 且必须用发射率进行修正, 增加了测量的复杂性; 周围介质的影响引起测量误差。

5如何正确选择红外测温仪

选择红外测温仪可分为三个方面：性能指标方面，如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、响应时间等；环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等；其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格等。红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。要从不同规格的各种型号测温仪中选择红外测温仪，应注意如下几个方面：

（1）首先要将测量要求和所要解决的问题弄清，如被测目标温度，被测目标大小，测量距离，被测目标材料，目标所处环境，响应速度要求，测量精度要求，以及用便携式还是在线式等；

（2）测量要求和所要解决的问题与现有各种型号的测温仪进行对比，选择出能够满足上述要求的仪器型号；

（3）在众多能满足要求的型号中，选择出性能、功能和价格方面的最佳搭配。

总结有如下的几点：

1>确定温度范围

2>确定目标尺寸

3>确定光学分辨率

4>确定波长范围

5>确定响应时间

6>信号处理功能

7>考虑环境条件

8>红外辐射测温仪的标定

9>操作使用

6红外测微仪的应用

红外测温仪具有非接触和快速测温的优点, 在工业、农业、医疗和科学研究方面都有着广泛的用途。按其使用的途径可分为两大类首先是测量被测目标的表面温度其次是利用测量物体的热分布状况判断物体与热分布有关的其他性质的间接测量。举例如下：

1>钢铁工业中使用的红外测温仪占总量的一半以上。炼钢、轧钢、浇铸、淬火时测量控制温度对提高产品的质量起着重要的作用。对炉壁和机械设备热故障的监测为延长使用寿命和安全保障提供依据。

2>在机械加工中, 测量控制热处理部件的温度对产品质量起着关键的作用。

3>在化学工业中, 化工设备都在高温高压下工作, 监测设备的热分布状况, 判断设备工作情况, 检测热篙道接口热损耗、热泄漏故障是十分有用的。

4>在动力、电力业方面, 在运行及带电条件下检测动力设备、配电设备、电缆、电器接头等温度的异常, 为设备的安全运行提供一定的保障。

5>在建筑业中, 通过对建筑物墙壁、楼面、房顶热分布的检测确定它的绝热、裂漏隐患及缺陷的位置。确定工厂、建筑物热耗的管理。

6>在农业方面, 土壤、植物表面温度的测量, 粮食、种子烘干过程中温度的测量, 农副产品如烟叶、茶叶加工过程中温度的监测, 中草药烘干、制药温度的监测。

7>在农业方面, 土壤、植物表面温度的测量, 粮食、种子烘干过程中温度的测量, 农副产品如烟叶、茶叶加工过程中温度的监测, 中草药烘干、制药温度的监测。

8>在科学研究方面, 由于红外测温仪的突出优点, 使得在特殊试验条件要求一能提供测温手段, 应用范围较广。

总之，其应用范围很广，在就不一一列举，由此可见红外测温仪的用途很大，对工业，农业的发展有着重要的作用。

7结语

红外测温技术随着现代技术的发展日趋完善, 用途逐渐渗透到各个领域。开发更新型的红外测温技术，完善红外测温仪的性能是时代发展的要求。基于黑体辐射原理的红外测温技术在现代化的发展起着越来越重要的作用，它的非接触测量，实现了遥测技术；不破坏被测温度场的均衡性；光子作为信息载体，响应速度快；灵敏度高，比传统的传感器高1-4个数量级；频带宽，动态范围大；方便的和计算机连接，容易实现数字化，智能化；安装方便，使用附件少，维护简单，提高了劳动生产力；非接触测量极大的提高了本产品的使用寿命，降低了生产成本；体积小、重量轻、价格不断低递降等优点使得它在其他的测温仪器中有越来越大的优势。

参考文献

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红外测温方法的工作原理及测温..

红外测温方法的工作原理及测温仪 (北京化工大学信息科学与技术学院) 摘要：本文从黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理，从发射率、距离系数、环境等几个方面，探讨和分析了测温误差的原因，以及基于红外测温技术的测温仪的简单的概述,并对红外测温仪的分类、性能、选择及应用简要的说明。 关键词：黑体辐射、红外测温仪、温度测量 Infrared Thermometer and the working principle of Infrared Temperature measurement (College of Science and Technology， Beijing University of Chemical Technology) Abstract: In this paper, the theory of infra-red temperature measurement was analyzed according to the principle of blackbody radiation. We discussed the main factors for measurement accuracy, such as reflectance, distance coefficient and environment.Based on infrared temperature measurement technology, we make a simple overview of infrared thermometer, and a brief description of its classification, performance, selection and application. Key words: Blackbody radiation; infrared thermometer; temperature measurement 0引言 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,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75～100μm的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的,温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象，故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。目前，红外温度仪因具有使用方便，反应速度快，灵敏度高，测温范围广，可实现在线非接触连续测量等众多优点，正在逐步地得以推广应用。表1列出了常用的测温方法和特点，其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。 表1常用测温方法对比 测温方法温度传感器测温范围（°C）精度（%） 接触式热电偶-200～1800 0.2～1.0 热电阻-50～3000.1～0.5非接触式红外测温-50～33001其它示温材料-35～2000<1

非接触式红外测温仪

毕业设计（论文） 题目非接触式红外测温仪 学生姓名：李林 指导教师：李宏升 理学院应用物理学专业061 班

非接触式红外测温仪 学生姓名：李林 所在专业：应用物理学班级：061 指导教师：李宏升 申请学位：学士 论文提交日期：20xx -xx-xx 论文答辩日期：20xx -xx-xx 学位授予单位：青岛理工大学

摘要：本文结合国内外红外技术的发展和应用，简绍了红外技术的基础理论，阐述了红外热像仪的工作原理、发展和分类。以及红外测温仪的原理和实现。 关键词：黑体辐射、红外测温仪、普朗克定律、热像仪。 目录 内容摘要 第一章概述 第二章红外基础理论 2.1 扫像仪原理 2.2热像仪的发展 2.3 热像仪分类 第三章红外测温仪的原理及实现 3.1红外测温仪的种类 3.2红外测温仪的工作原理 3.3红外测温仪的性能 第四章红外测温仪的选择 4.1确定测温范围 4.2确定目标尺寸 4.3确定距离系数（光学分辨率） 4.4确定波长范围 4.5确定响应时间 4.6 信号处理功能

4.7环境每件考虑 4.8 红外测温仪的优点 4.9 红外测温仪的缺点 4.10 使用注意事项 第五章结束语 参考文献 第一章概述 红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。 红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目，红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分

红外线测温仪原理及应用

红外线测温仪原理及应用 摘要：测量温度的方法有很多种，温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计，热电偶式温度计和 热电阻式温度计等等。 关键词：红外线测温辐射光纤 众所周知，温度是供热，供燃气，通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中，温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此，一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些介绍。 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

红外测温原理

红外线人体测温仪电路的设计 技术分类：测试与测量消费电子设计 | 2007-11-07 来源：现代电子技术 | 唐岳湘赵修良等 由于医学发展的需要，在很多情况下，一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求，例如车站和机场等的人口密度较大的地方进行人体温度测量。虽然现在国外这种测温的技术都比较成熟，但是国内这方面的技术还处于发展阶段。因此，为了适应医学发展的需要，有效地进行特殊环境下的温度测量，从而有力地控制和预防诸如非典之类的特殊疾病的传播，急需设计一种测温速度快，准确率高的测温仪。针对一般的工业用的红外测温仪的精确度不够高，我们根据这种红外线测温的原理，通过关键器件的选择、瞄准系统的设计以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度，设计了一种用红外线测温电路，用于人员密集且流量大的场合进行快速的人体温度测量。 1 红外线测温的原理 自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。 组外辐射原理——辐射定律： 式中：E为辐射出射度，W／m3；σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数，5.67×10-8W／(m2·K4)；ε为物体的辐射率；T为物体的温度，单位K；T0为物 体周围的环境温度，单位K。 测量出所发射的E，就可得出温度。 利用这个原理制成的温度测量仪表叫红外温度仪表。这种测量不需要与被测对象接触，因此属于非接触式测量。红外温度仪表测温范围很宽，从-50℃直至高于3 000℃。在不同的温度范围，对象发出的电磁波能量的波长分布不同，在常温(0～100℃)范围，能量主要集中在中红外和远红外波长。用于不同温度范围和用于不同测量对象的仪表，其具体的设计也不同。 根据式(1)的原理，仪表所测得的红外辐射为：

红外线测温仪的相关知识和工作原理

红外线测温仪的相关知识和工作原理 红外测温仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪 （点温仪、红外线测温仪）。一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向 周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射特性一辐射能量的大小及其按波 长的分布一与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的 客观基础。 为什么要采用非接触红外测温仪/红外线测温仪？非接触红外线测温仪采用红外技术可快速方便地测量物体的表面温度。不需要机械的接触被测物体而快速 测得温度读数。只需瞄准，按动触发器，在LCD显示屏上读出温度数据。红 外测温仪重量轻、体积小、使用方便，并能可靠地测量热的、危险的或难以接 触的物体，而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪/红外线测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。 红外线测温仪如何工作？红外测温仪/红外线测温仪接收多种物体自身发射出的不可见红外能量，红外辐射是电磁频谱的一部分，它包括无线电波、微波、 可见光、紫外、Ｒ射线和Ｘ射线。红外位于可见光和无线电波之间，红外波长 常用微米表示，波长范围为0.7微米－1000微米，实际上，0.7微米－14微米波带用于红外测温。 红外线测温仪怎样进行测温？为了测温，将仪器对准要测的物体，按触发器 在仪器的ＬＣＤ上读出温度数据，保证安排好距离和光斑尺寸之比，和视场。 用红外测温仪/红外线测温仪时有几件重要的事要记住：１、只测量表面温度，红外测温仪/红外线测温仪不能测量内部温度。２、不能透过玻璃进行测温，玻璃有很特殊的反射和透过特性，不允许精确红外温度读数。但可通过红外窗

红外温度计使用说明书

产品名称：表面红外温度计 型号：TES-1326S 检测项目：表面温度测定 检测样品：各类食品、食品包装、食品生产环境 产品简介： 本产品为一只手携式、使用简单，设计坚实之红外线温度计，并附有雷射指标点，此产品不但有显示器背光阅读功能，并有自动读值锁定功能及自动开机功能。红外线温度计可用于测量那些不适合使用传统接触式测量方法来测量舞台的表面温度（例如移动舞台，带电表面和难接触到的物体） 适用范围：a、高压危险区域。b、高温不可接触的物体。 c、量测物距离遥远。 d、转动中或运动中的物体。 产品规格 2-1一般规格： 显示器：LCD数位显示有背光功能。 自动关机：大约15秒。 资料记忆容量：50笔（可直接于LCD上读取）。 超过测量范围指示：“OL”或“-OL”。 电池电力指示：当电池电压不足时，将显示“”。 电源：单个9V电池，006P或IEC6F22或neda1604。 电源寿命：约100小时（雷射指标及显示器背光灯均不使用时）。 （碱性电池） 操作温湿度： 0℃至50℃（32℉至122℉）低于80%RH。 储存温度：-10℃至60℃（14℉至140℉）低于70%RH。 尺寸： 172（长）*118（宽）*46（高）mm。 重量：约220公克。 附件：说明书，9V电池。 2-2电器规格： 温度量测范围：-35℃至500℃（-31℉至932℉）。 解析度： 0.1℃/0.2℉

准确度：±2%读值或±2℃或±4℉（以误差较大者为准且操作环 境温度在 18℃至28℃范围内）。 温度系数：操作环境温度>28℃或<18℃时，每增减1 ℃须增加0.1 倍的误差。 反应时间： 0.5秒。 感应光谱：约6至14um 距离与目标比： 12：1；25mm最小点尺寸。 照准：单束雷射光 <1豪瓦特（class2）。 侦测感应器：热电堆。 特点 1、可选择℃/℉单位。 2、背光显示。 3、雷射指示测量位置。 4、自动锁定读值功能。 5、最大、最小读值记录功能。 6、测试资料记忆存储及读取功能。 7、自动关机功能。 品牌：天迈生物 产地：杭州

红外测温仪使用说明书

红外测温仪及二次表现场使用 说明书

双波长红外测温仪 为了解决温度的测量问题，温度的自由选择问题，以及长期稳定的校准需要等，威廉姆森设计了双波长高温计，这使得威廉姆森温度的测量上远远超过了业界的其它测温产品，显示出威廉姆森显著的优势 传感器概述： 相对与单波长温度传感器，双波长红外测温仪的主要优点在于： ●对于难测量的物体（如灰色金属表面），红外测温仪采用自动 补偿的方法从而增加准确度。 ●目标大小小于传感器目标直径，如电线，或移动的目标等，它 也可以准确无误的测量。 ●目标在部分受到阻挡镜头模糊时，或干预媒体，如烟雾，灰尘， 和/或水喷雾，双波长红外测温仪仍然可以准确和可靠的测量

williamson 有两种类型的高温计的设计。双波长及双色彩设计。这两种温度测量技术是基于相同的物理原理主要涉及测量红外能量 在两个相邻的波长之间计算的比例通过这两项测量，确定温度。两者的设计不同点在于：双色彩设计采用了两个层次的红外探测器被称为“夹心探测器” ，而双波长技术采用“单一探测器”的设计（见图） 。 基于其独特的技术测量红外能量，双波长红外测温仪设计提供了一些优势。 一， 在恶劣的环境下更高的稀释信号因子。提高了传感器的控制能力，使它可以穿过脏的窗口或水喷淋，喷雾油，烟，和尘埃等。从而也提高了测量精度这使得它对被测物体表面的氧化物，熔融金属，有光泽的金属（低辐射）等都不会受到影响 ，包括应用目标大小小于传感器目标直径，如电线，或移动的目标等，它也可以准确无误的测量。 双波长 双色彩

二、可根据需要定制温度范围，测量目标的温度可以低至300 C 以 下 三、长期稳定的校准过程监测与控制等方面的应用，使得测量结果准 确无误。 红外测温仪现场连接方式按现场接线图连接 工作正常时LCD上应显示LO TEMP 红外测温仪工作基本原理

红外线测温仪用法整理

1 红外测温仪的工作原理及特点 1.1 黑体辐射与红外测温原理 一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1，其它的物质反射系数小于1，称为灰体。应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。 由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理： ()1exp 2 51-=-T c c T P b λλλ （1） 其中，Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度； λ—波长； T —绝对温度； c1、c2—辐射常数。

式（1）说明在绝对温度Τ 下，波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为Pb(λΤ)。根据这个 图1 黑体辐射的光谱分析 从图1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)，并满足维恩位移定理T *λm = 2897.8 μm *K ，峰值处的波长λm 与绝对温度Τ 成反比，虚线为λm 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。 根据斯特藩—玻耳兹曼定理黑体的辐出度 Pb(Τ)与温度Τ 的四次方成正比， 即： ()4 T T P b σ= (2) 式中，Pb(T)—温度为T 时，单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能，称为总辐射

红外测温仪使用指南2

红外测温仪使用指南 红外测温仪是一种非接触式测温仪器，通过吸收被测物体发出的红外辐射来测量其温度。可1秒快速测温，达到快速筛查体温异常的目的，并防止交叉传染。 [种类] ●红外人体表面温度快速筛检仪 (红外筛检仪) 多点测温图像识别追踪，适用于机场口岸、地铁、车站、码头、医院等人流密集的场合，用于体温异常人员的快速筛查。 ●红外体表温度计(红外额温计) 适用于企事业单位、住宅、社区等人流较少的场合，适合移动巡检，目前大量应用于防疫控制中。 ●红外耳温计 通过耳腔和鼓膜测量体温，适用于家庭、个人及严格消毒的医院非发热普通门诊。 [准确性] 红外耳温计＞红外额温计＞红外筛检仪 [使用须知] ●红外筛检仪 1、通电预热，与环境达到热平衡后再使用； 2、避免强电磁干扰，无较大的气流，环境条件应保持恒定，温度不应有较大变化； 3、当被测者来自与测量环境温度差异较大时，建议等候(5～10)分钟，两者达到热平衡后再测量为佳； 4、保持设备的探测镜头干净整洁，避免触碰损伤镜头，影响测量准确性。 ●红外额温计 1、使用前确认“体温”测量模式； 2、保持额温计在(16～35)℃之间工作，使用时应避免阳光直晒和环境热辐射,额温计、被测者和环境温度保持热平衡为佳； 3、额温计应垂直于额头中心、眉心上方，其距离按说明书规定的要求一般为3～5cm，如未说明的按照3cm距离测量，不能紧贴被测者额头； 4、被测者前额应无水迹、汗渍、无化妆品，无帽子、毛发等遮挡物； 5、严格按照使用说明书进行操作。

●红外耳温计 1、测量前保持耳道清洁，清理耳垢等污物； 2、测量时对准耳道和鼓膜中心位置，不偏不移； 3、耳温计须配备一次性卫生耳套使用，避免多人使用交叉感染； 4、严格按照仪器使用说明书进行操作。 [遇到红外额温计数值不准怎么办？] 1、确认是否选择“体温”模式； 2、防止额温计长时间暴露在低温环境，一般不超过3分钟，要采取适当保温措施； 3、测量多次取平均值，一般两次测量数据之差不超过0.3℃； 4、人员长时间在寒冷环境下会导致额温偏低，可转移至温暖环境中复测； 5、如出现较大误差或异常情情况时，可用玻璃体温计或电子体温计核查进行数据修正。 ●简易修正方法： 第一步：在相同环境条件下，同时用玻璃体温计(或电子体温计)和红外额温计测量多名健康人员的体温，可测量多次，分别记录玻璃体温计(或电子体温计)和红外额温计测量平均值，两者的差距为修正值； 第二部：使用红外额温计测量时，测量值加上修正值即为人员体温。 [温馨提示] 1、红外测温仪可用于初筛，一旦发现体温异常，应使用经玻璃体温计或医用电子体温计进行二次确认，作为诊断最终依据。 2、如发现红外测温仪数据误差大、示值重复性差、性能不稳定的，则建议停止使用，送计量技术机构校准，并结合校准数据使用，以减少测量误差。 3、测量前20～30分钟要避免剧烈运动、进食、喝酒、喝冷水或热水、冷敷或热敷。测量时须严格按照仪器使用说明执行。

红外线测温仪器的种类和工作原理

1、红外测温仪器的种类 红外测温仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪（点温仪）。60年代我国研制成功第一台红外测温仪，八十年代初期以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器，如西光IRT－1200D型、HCW －Ⅲ型、HCW－Ⅴ型；YHCW－9400型；WHD4015型（双瞄准，目标D 40mm，可达15 m）、WFHX330型（光学瞄准，目标D 50 mm，可达30 m）。美国生产的PM－20、30、40、50、HAS－201测温仪；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。DL－500 E可以应用于110～500 kV变电设备上，图像清晰，温度准确。红外热像仪，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美国PM－250，瑞典AGA－THV510、550、570。国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。 2、红外测温仪工作原理 了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外，还应考虑目标和测温仪所在的环境条件，如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。 物体发射率对辐射测温的影响：自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。 影响发射率的主要因纱在：材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

红外线测温仪的使用方法

引用红外线测温仪的使用方法 lao wu tong 的红外线测温仪的使用方法 红外线测温仪的理论原理和应用 摘要：测量温度的方法有很多种，温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计，热电偶式温度计和热电阻式温度计等等。 关键词：红外线测温辐射光纤 众所周知，温度是供热，供燃气，通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中，温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此，一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些 介绍。 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

红外测温仪操作使用方法

红外测温仪操作使用法 1．操作测温仪 测温仪会在按下扳机或按下黄色键时打开。若连续8秒钟没有检测到活动，测温仪会自动关闭。测量温度时，将测温仪瞄准目标，拉起并保持扳机按下不动。松开扳机以保持温度读数。一定要考虑距离与光点尺寸比以及视场。激光仅用于瞄准目标物体。 1）找出热点或冷点 要找出热点或冷点，将测温仪瞄准目标区域之外。然后，缓慢地上下移动以扫描整个区域，直到找到热点或冷点为止。见图 5。 图5 找出热点或冷点 2）距离与光点尺寸 随着与被测目标距离（D）的增大，仪器所测区域的光点尺寸（S）变大。光点尺寸表示 90 % 圆能量。当测温仪与目标之间的距离为 1000 mm（100 in），产生 20 mm（2 in）的光点尺寸时，即可取得最大 D:S。见图 6。 图6 距离与光点尺寸

3）视场 要确保目标大于光点的大小。目标越小，则应离它越近。(见图7) 图7 视场 4）发射率 发射率表征的是材料能量辐射的特征。大多数有机材料和涂漆或氧化处理表面的发射率大约为。如果可能，可用遮蔽胶带或无光黑漆（< 150 ℃/302℉）将待测表面盖住并使用高发射率设置，补偿测量光亮的金属表面可能导致的错误读数。等待一段时间，使胶带或油渍达到与下面被覆盖物体的表面相同的温度。测量盖有胶带或油漆的表面温度。 如果不能涂漆或使用胶带，可使用发射率选择器来提高您的测量准确度。即使是使用发射率选择器，对带有光亮或金属表面的目标也很难取得完全准确的红外测量值。 5）用户设置操作 SET键:循环切换设置状态，循环次序为发射率设定锁定测量设定℃/℉选择设定正常测量。按黄色键可直接保存设置并退出。 6）发射率设定 此功能为改变发射率的值。 设定时“E=0.”字样闪烁。 单击▲递加，长按快速增加，当加到后停止。 单击▼递减，长按快速减少，当减到后停止。 可根据不同被测物体设置相应的发射率。请参见表2。表所列的发射率设置为对典型情况的建议。您的特定情况可能有所不同。 7）锁定测量设定 此功能设定锁定测量打开或关闭，锁定测量打开后，无需抠扳机仪表保持正常测量;锁定测量关闭后，用户抠住扳机仪表正常测量，放开扳机仪表自动保持测量结果。设定时屏幕下显示“SET”及“on”或“oFF”。单击▲/▼循环选择“on” /“oFF”。 8）℃/℉选择设定 此功能选择仪表显示℃或℉。 设定时屏幕下显示“SET”。 单击▲/▼循环选择“℃”/ “℉”。 9）HAL限值设定 此功能为设定高限值操作，测量时温度高过此值时连续蜂鸣报警。 按黄色键切换至屏幕下显示“HAL”字样，单击▲递增，长按快速增加，当

红外测温仪使用指南

2 附件红外测温仪使用指南 红外测温仪是一种非接触式测温仪器，通过探测被测秒测温，达到物体发出的红外辐射来测量其温度。最快1 快速筛查体温异常的目的，并防止交叉传染。种类][(红外热成像筛检仪)红外人体表面温度快速筛检仪●多点测温图像识别追踪，适用于机场口岸、地铁、车站、码头、医院等人流密集的场合，超温报警用于体温异常人员的快速筛查。 红外体表温度计（红外额温计）●适用于企事业单位、住宅、社区等人流较少的场合，易于便携适合移动巡检，目前大量应用于防疫控制中。红外耳温计● 通过耳腔和鼓膜测量体温，适用于家庭、个人及严格消毒的医院非发热普通门诊。 ] 准确性[- 1 - 红外耳温计＞红外额温计＞红外筛检仪] [使用须知●红外热成像筛检仪1、通电预热，与环境达 到热平衡后再使用；、避免强电磁干扰，无较大的气流，环境条件应保持2 恒定，温度不应有较大变化；、当被测者来

自与测量环境温度差异较大时，建议等3 5候（～10）分钟，两者达到热平衡后再测量为佳；、保持设备的探测镜头干净整洁，避免触碰损伤镜4 头，影响测量准确性。●红外额温计1、使用前确认“体温”测量模式；）℃之间工作，使用时应避16～35、保持额温计在（2额温计、被测者和环境温度保持,免阳光直晒和环境热辐射热平衡为佳；- 2 - 、额温计应垂直于额头中心、眉心上方，其距离按说3，如未说明的按照明书规定的要求，一般为（）cm3～5 3cm距离测量为佳，不能紧贴被测者额头；、被测者前额应无水迹、汗渍、无化妆品，无帽子、4 毛发等遮挡物；、严格按照使用说明书进行操作。5红外耳温计● 1、测量前保持耳道清洁，清理耳垢等污物； 2、测量时对准耳道和鼓膜中心位置，不偏不移；、耳温计须配备一次性卫生耳套使用，避免多人使用3 交叉感染；、严格按照仪器使用说明书进行操作。4 ] [遇到红外额温计数值不准怎么办？、确认是否选择“体温”模式，以及是否还有足够电1 量；- 3 - 32、防止额温计长时间暴露在低温环境，一般不超过分钟，要采取适当保温措施；、测量多次取平均值，一般两次测量

红外测温实验报告

红外测温方法 1.温度测量的基本概念 温度是度量物体冷热程度的物理量。在生产生活和科学实验中占有重要的地位。是国际单位之中的基本物理量之一。从能量角度来看，温度是描述系统不同自由度的能量发布状况的物理量。从热平衡角度来看，温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。从微观上看，温度温度标志着系统内部分子无规则运动的剧烈程度。温度高的物体分子平均动能大，温度低的无题分子平均动能小。早期人们凭感觉出发，凭感觉到的冷热程度来区别温度的高低，这样的出来的结果不准确。研究表明，几乎所有的物质性质都与温度有关。例如尺寸，体积，密度，硬度，弹性模量，破坏强度，电导率，导磁率，光辐射强度等。利用这些性质及其随温度变化规律可进行温度测量。也就是说，温度只能通过物体随温度变化的某些特征来间接测量。而用来测量温度的尺标称为温标。它规定了温度的读数起点（零点）和基本单位。目前国际上用的较多的是华氏温标，摄氏温标，热力学温标和国际实用温标。 2. 红外测温原理，方法和适用范围 2.1红外测温原理 物体处于绝对温度零度以上时，因为其内部带电粒子的运动，以不同波长的电磁波的形式向外辐射能量。波长涉及紫外，可见，红外光区。物体的红外辐射量的大小几千波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过物体自身红外辐射能量便能准确的确定其表面温度。这就是红外辐射测温所应用的原理。 2.2红外测温仪结构 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。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内置的算法和目标发射率校正、环境温度补偿后转变为被测目标的温度值。除此之外还应考虑目标和测温仪的环境条件，如温度，气压，污染和干扰等因素对其性能的影响和修正方法。 2.3红外测温仪器的种类 红外测温仪对于原理可分为单色测温仪和双色测温仪。对于单色测温仪，在例行测温时，检测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入测温仪的视场干扰测温读数，造成误差。相反，如果目

红外测温仪设计方案

红外测温仪设计方案 红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。可节省 大量开支，用红外测温仪，你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点，以检测不间断电源（UPS的功能状态，你可检验电池组件和功率配电盘接线端子，开关齿轮或保险丝连接，防止能源消耗；由于松的连接器和组合会产生热，红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。或监视电子压缩机；日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。 押石恢晒figTOA英唐众创 目录 1. 红外测温仪的原理构造 2. 红外测温仪的分类 3. 红外测温仪的技术参数 1. 红外测温仪的原理构造 红外测温仪是把从被测物接收的红外线，由透镜经过滤波器聚焦

在检波器上，检波器通过被测物辐射密度的积分，产生一个与温度成 比例的电流或电压信号，在此后相连接的电器部件中，把此温度信号线性化，发射率区域的修正，及转换成一个标准的输出信号。原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种，因此，在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时，以下的特征将是主要的：1、瞄准器瞄准器 有此作用，测温仪所指的测量块或测量点可以看见，大面积的被测物可以经常不要瞄准器。在小的被测物和较远的测量距离时，瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。2、透镜透 镜确定测温仪的被测点，对大面积的物体来说，一般带有固定焦距的测温仪足够可以。但在测量距离远离聚焦点时，测量点边缘的图像将不清楚。为此，采用变焦镜更好，在所给予的变焦范围内，测温仪可调整测量距离，新的测温仪带有变焦的可替换镜头，近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。

(完整版)红外测温传感器

红外光电传感器测温仪 1红外测温传感器结构 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。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 2红外测温传感器工作原理 在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射量。根

据基尔霍夫定律、普朗克定律、维恩公式这三大辐射定律，物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与其表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 三大辐射定律均是以“黑体”作为研究对象分析得出的。但是，自然界中存在的实际物体都不是黑体，所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为了使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在0-1之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。物体表面发射率主要决定于材料性质和表面状态（ 如表面氧化情况，涂层材料，粗糙程度及污秽状态等）。 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，其中的红外线在给定的温度和波长下，物体发射的辐射能有一个最大值，这种物质成为黑体，其他的波段的最大值成为灰体。事实上，自然界中并不存在黑体，只是为了获得红外线的分布规律才提出的，从而导出了普朗克黑体辐射定律。 普朗克黑体辐射定律是用于描述在任意温度下从一个黑体中发射的电磁辐射的辐射率与电磁辐射的频率的关系公式。通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础用公式可表达为： E=δε（T-To ） E 是辐射出射度．单位是W ／m3； δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数，5．67x10-8W ／（m2·K4）； ε是物体的辐射率： T 是物体的温度（K ）； To 是物体周围的环境温度（K ）。 红外测温仪电路比较复杂, 包括前置放大, 选频放大, 温度补偿, 线性化, 发射率ε （比辐射率 ）调节等。目前已有一种带单片机的智能红外测温仪, 利用单片机与软件的功能, 大大简化了硬件电路, 提高了仪表的稳定性、可靠性和准确性。 红外测温仪的光学系统可以是透射式, 也可以是反射式。 反射式光学系统多采用凹面玻璃反射镜, 并在镜的表面镀金、 铝、镍或铬等对红外辐射反射率很高的金属材料。 3红外测温理论基础 3.1红外辐射（红外线、红外光） 红外线是电磁波谱中，波长0.76μm -1000μm 范围的电磁辐射，位于红外光与无线电波之间。与可见光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等特性相同。同时具有粒子性。对人的眼睛不敏感，要用对红外敏感的探测器才能接收到。红外辐射的本质是热辐射，热辐射包括紫外光、可见光辐射，但是在0.76μm -40μm 红外辐射热效应最大。 自然界中一切温度高于绝对零度的有生命和无生命的物体，时时刻刻都在不停地辐射红外线。辐射的量主要由物体的温度和材料本身的性质决定；特别热辐射的强度及光谱成份取决于辐射体的温度。 3.2黑体辐射规律 黑体红外辐射的基本规律揭示的是黑体发射的红外热辐射随温度及波长的定量关系。黑体一种理想物体，它们在相同的温度下都发出同样的电磁波谱，而与黑体的具体成分和形状特性无关。斯特藩和玻耳兹曼通过实验和计算得出黑体辐射定律： 4 0)(T T M σ=

红外测温仪操作注意事项 -

https://www.wendangku.net/doc/0d8712912.html,红外测温仪 红外测温仪操作注意事项 概述 HT305红外测温仪（以下简称“测温仪”）可以通过测量目标表面所辐射的红外能量来确定表面温度。 HT305红外测温仪采用超低功耗智能设计。超低功耗设计确保产品能够更长时间的工作，为用户减少频繁更换电池及工作时欠电的烦恼。智能设计帮助用户更方便测试、更快捷捕捉到被测物体的真实值，同时仪表能够智能选择电池或USB连接供电。 二、安全须知 警告 警告说明对用户可能造成危害状况的动作。为避免触电或人身伤害，请遵循以下指南： 请勿将激光直接对准眼睛或间接反射的表面上。 在使用测温仪之前，请检查机箱。如果测温仪已经损坏，请勿使用。查看是否有损坏或缺少塑胶件。 出现电池指示符“”时应尽快更换电池。 若测温仪工作失常，请勿使用。仪表的保护措施可能已遭破坏。若有疑问，应把测温仪送去维修。 切勿在爆炸性的气体、蒸汽或灰尘附近使用测温仪。 为了避免灼伤危险，请记住反射率高的物体通常会使温度测量值低于物体的实际温度。 如果未按照本手册规定的方式使用本设备，设备提供的保护可能会遭到破坏。 小心 为避免损坏测温仪或被测设备，请保护它们免于下列伤害： 来自包括电焊机、电感应加热器等的EMF（电磁场）。 静电。 热冲击(由较大或突然的环境温度变化所造成–使用前等待30分钟使测温仪稳定)。 不要让测温仪一直开着或靠近高温物体。测温仪上和手册中的各种符号和安全标志。(如图1所示) 符号解释 危害风险。重要信息。查看手册。 警告。激光。 电池低电压警告

https://www.wendangku.net/doc/0d8712912.html,红外测温仪 图1 符号和安全标志 1.更换电池 要安装或更换电池，按图 2 所示打开电池盒并放入电池。 2.清洁透镜 使用干净的压缩空气吹走脱落的粒子。用湿棉签小心地擦拭表面。棉签可用清水湿润。 3.清洁机壳 用肥皂和清水沾湿海绵或软布。为避免损坏测温仪，切勿将仪器浸入水中。 七、故障诊断 症状问题动作 OL（在显示屏上）目标温度超出范围选择指标范围之内的目标-OL（在显示屏上）目标温度低于范围选择指标范围之内的目标 电池低电量更换电池。 显示屏空白可能电池耗尽检查和/或更换电池。 激光不工作1.电池低电量或电池耗尽 2.环境温度高于40℃(104℉) 1.更换电池。 2.适合用于环境温度低的 区域 蜂鸣器长响是否有设置High/Low功能， 并且测量值有超限值 重新设置或取消限值设 定。

303b红外测温仪产品说明

VICTOR303B说明书 一、产品简介 VICTOR303B是一种专业手持式非接触红外线测温仪，使用简单，设计严谨，测量准确度高，测温量程范围宽等特点。它具有激光瞄准，带背光源LCD显示器，超温报警，发射率可调及自动关机功能。使用时，只须将探测窗口对准物体，就能快速准确地测量物体的温度。 二、基本工作原理 一切温度高于绝对零度物体，均会依据其本身温度的高低发射一定比例的红外辐射能量。辐射能量的大小及按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。依据此原理，能准确地测定物体的红外发射能量，便得出被测物体的准确温度。 三、产品特点 ◆采用HEIMANN红外测温探头，测量精度高，性能更稳定； ◆具有测量温度高（阀值可设置）、声音提示功能； ◆背光型液晶（LED）数字显示； ◆华氏、摄氏两种模式选择； ◆发射率０.1～1.00可调； ◆内置激光瞄准器； ◆自动关机功能（节省电池耗费）； ◆体积小巧、结构合理、操作方便。 四、主要技术指标 （一）、正常工作条件： 1.环境温度： 10℃～30℃； 2.储存温度： -10℃～40℃ 3.相对湿度：≤90%； 4.电源：一只9V电池（NEDA1604/6F22或同等型号）； （二）、基本尺寸： 97mm×43mm×160mm(长×宽×高)。 （三）、重量（净重）：125g（不含电池）。 （四）、LCD显示分辨力（精确度）：0.1℃/℉。 （五）、测量范围：-20℃～550℃(-4℉～1022℉)。 （六）、消耗功率：≤50mw。 （七）、测量误差:±2.0℃或±2%（在0℃-25℃为±3.0℃）取大值。 （八）、测量时间：≤0.5秒。 （九）、测量距离：D:S=12:1(测量距离与物体目标比，测量条件：真空介质)。 （十）、自动关机时间：60秒。 （十一）、安全设计标准：符合欧洲CE安全规范。 EMC/RFI 在强度3伏特/米的射频电磁场中，可能影响读数，但是仪器性能不会受到永久影响。 ﹡注意：在3V/m频率350MHz～550MHz的电磁场中，最大误差是8℃（46.4℉）。 五、使用方法 安全条款 1.当激光光束打开时，请小心使用； 2.请不要将激光光束对着人或动物的眼睛； 3.请不要将激光光束射向物体表面反射到人的眼睛里； 4.请不要将激光光束射向任何可爆气体。 测量步骤方法 1.为了测得精确的温度值，本测温仪装好电池后，应放置10分钟后方可进行测量，如果移置新环境（新 地点）时，也需要10分钟后开始测量。 2.将探测窗口对准被测物体抠动把手的测量键，测温仪自动开启，提示‘滴’的一声，同时显示测量结

红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)..

红外测温方法的工作原理及测温仪 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,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75～100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的,温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象，故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。目前，红外温度仪因具有使用方便，反应速度快，灵敏度高，测温范围广，可实现在线非接触连续测量等众多优点，正在逐步地得以推广应用。表1列出了常用的测温方法和特点，其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。 表1 常用测温方法对比 测温方法 温度传感器 测温范围（°C ） 精度（%） 接触式 热电偶 -200～1800 0.2～1.0 热电阻 -50～300 0.1～0.5 非接触式 红外测温 -50～3300 1 其它 示温材料 -35～2000 <1 1 红外测温仪的工作原理及特点 1.1 黑体辐射与红外测温原理 一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 黑体辐射定律：黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1，其它的物质反射系数小于1，称为灰体。应该指出，自然界中并不存在真正的黑体，但是为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。 由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理： ()1 exp 251-= -T c c T P b λλλ （1） 其中，Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度； λ—波长； T —绝对温度； c 1、c 2—辐射常数。