随着温度的升高,辐射峰值沿短波方向向左移动,满足Wien位移定理。峰值波长与绝对温度T成反比。这个公式告诉我们为什么高温温度计在短波中工作,而低温温度计在长波中工作。当物体温度高于绝对零时,由于其内部热运动的存在,电磁波将继续向周围辐射,其中含有0.75μm~100μm的红外光。他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能量具有最大值。这种材料称为黑体(亚克力光学窗片),其反射系数设为1。其他材料的反射系数小于1,称为灰体。因为黑体的光谱辐射功率P(λT)和绝对温度T满足普朗克的测定。结果表明,在绝对温度T下,黑体单位面积在波长λ处的辐射功率为P(λT)。
温度越高,物体的辐射能就越强,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。
短波辐射能随温度的变化率大于长波辐射能,即短波工作的温度计具有较高的信噪比(较高的灵敏度)和较强的抗干扰能力。温度计应尽可能在峰值波长工作,特别是在低温小目标的情况下,这一点尤为重要。
红外测温仪的特点
1、非接触式测量:它不需要接触被测温度场的表面或者内部,因此不会干扰被测温度场。
2、测量范围广:由于是非接触式温度测量,温度计不处于较高或较低的温度场,而是在常温或温度计允许的条件下工作。一般来说,负几十度可以测量到超过3000度。
3、快速温度测量:快速响应时间。
4、高精度:红外测温作为接触式测温,不会破坏物体本身的温度分布,测量精度高。
5、高灵敏度:只要物体的温度变化很小,辐射能量就会有很大的变化,便于测量。它可以测量微温度场的温度。
6、以及运动物体或旋转物体的温度测量以及温度分布测量,使用安全,使用寿命长。
红外线测温仪的原理:
红外滤光片式温度计由光电探测器、光学系统、信号处理、信号放大器、显示输出等组成,反馈源和被测物体的辐射线经调制器调制后输入红外探测器,反放大器放大两个信号的差,控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射与目标的光谱辐射相同。