Question

红外线测温仪的工作原理？

Answer 1

　　红外线测温仪是利用波长在0.76～100μm之间的红外线，对物体进行扫描成像，来进行对物体的设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等，因此，红外线测温仪一直以来都是国家研究的重要项目，包括在日常生活中，甚至在医学领域中，都是充当着一个重要的角色，为我们检测出许许多多存在却看不见的问题，但是他的工作原理是什么?小编为你们解释。

　　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相应的的关系曲线，即可的出：

　　(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。

    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。

　　这是小编总结的红外线测温仪的原理，大家是否清楚知道了?就是测量温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出的红外线。它在检查、维修和标定的温度方面能够大大提高工作效率，节约时间，提高设备和系统的可用率。红外线测温仪现在已经用于电力、冶金、石化等多个方面了，甚至连航空运输方面也是红外线测温仪的领域。

Answer 2

红外测温仪的测温原理是黑体辐射定律，众所周知，自然界中一切高于绝对零度的物体都在不停向外辐射能量，物体的向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联系，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强。黑体的光谱辐射出射度由普朗克公式确定，即：

下图1-1是不同温度下的黑体光谱辐射度图： 

图1-1 不同温度下的黑体光谱辐射度

从上图中曲线可以看出黑体辐射具有几个特征:

① 在任何温度下，黑体的光谱辐射度都随着波长连续变化，每条曲线只有一个极大值；

② 随着温度的升高，与光谱辐射度极大值对应的波长减小。这表明随着温度的升高，黑体辐射中的短波长辐射所占比例增加；

③ 随着温度的升高，黑体辐射曲线全面提高，即在任一指定波长处，与较高温度相应的光谱辐射度也较大，反之亦然。

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Answer 3

所有绝对零度以上的物体都发出红外辐射。红外测温仪：通过测量发出的辐射“看到”温度。实际物体的辐射度除了依赖于温度和波长外，还和构成该物体的材料性质及表面状态等因素有关。不同性质的材料因对辐射的吸收或反射性能各异，因此它们的发射性能也不同。一般当温度低于300K(26.85℃)时，金属氧化物的发射率一般大于0.8，非金属电介质材料的发射率一般在0.9左右。
因此，如果需要使用红外测温仪进行准确测温，需要调节材料发射率对相应的物体进行测温。美国福禄克公司的红外线点温枪是比较知名的，我们公司用的型号是FLUKE 572-2。

Answer 4

通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,为工作和研究提供判断依据。我们常用的热像仪属于被动热像测试，很安全。红外线根据大气窗口，分为近红外、短波红外、中波红外、长波红外。长波红外可以透过空气观测，不能透过墙壁和玻璃观测，并且具有全天候成像、非接触测温、透烟雾观测的优势。
如果想要了解更多红外热像仪相关的原理、产品和案例介绍，或者想要工程师免费上门演示，可以找上海热像科技股份有限公司，旗下品牌“FOTRIC 飞础科”。
FOTRIC十年专注于红外热成像专业测温领域并持续创新，手持式、在线式、体温筛查型等产品线一应俱全，100+丰富产品型号供选择，具有1000+各种细分行业的丰富应用案例。
该公司是一家高新技术企业，总部位于中国上海，同时在北京、无锡、南京、济南、西安设有办事处，在北美、欧洲、韩国、新加坡、澳大利亚等三十多个国家和地区设有分销商，已通过了国际ISO:9001质量体系认证、美国FCC认证、欧洲CE认证。同时公司致力于热像技术的智能化创新，产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业，得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等10000+工业客户的认可，实力厂家值得信赖。

Answer 5

自然界中除了人眼看得见的光（通常称为可见光），还有紫外线、 红外线等非可见光。自然界中温度高于绝对零度(-273℃)的任何物体，随时都向外辐射出电磁波（红外线），因此红外线是自然界中存在最广泛的电磁波，并且热红外线不会被大气烟云所吸收。随着科技的日新月异，利用红外线这一特性，采用应用电子技术和计算机软件与红外线技术的结合，用来检测和测量热辐射。物体表面对外辐射热量的大小，热敏感传感器获取不同热量差，通过电子技术和软件技术的处理，呈现出明暗或色差各不相同的图像，也就是我们通常说的红外线热成像；将辐射源表面热量通过热辐射算法运算转换后，实现了热像与温度之间的换算。