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红外光的黑体定律原理及应用
[ 2016/7/15 9:09:50 ] [转载请注明来源:就是要仪器网]

便携式红外测温仪的黑体定律原理

 

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。
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,并按照仪器内疗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。

 

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。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素:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

 

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。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素:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

 

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。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素:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

便携式红外测温仪的应用

 

便携式红外测温仪技术在生产过程中,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。国产的优势在与性价比高,相对进口的价格低,售后方便快捷。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。
非接触红外测温仪和传统的接触类测温仪有何不同
非接触红外测温仪
接触类测温仪
1.非接触测温对物体无影响
1.接触测温对被测物温度场有影响
2.检测物体表面温度
2.不适合测瞬态温度
3.反应速度快,可测运动中的物体和瞬态温度
3.不便于测运动中的物体
4.测量范围宽
4.测量范围不够宽,且耗材
5.测量精度高,分辨率小
5.不适合测量有毒、高压等危险场合
6.可对小面积测温
使用
7.可同时对点,线,面测温

  
8.可测绝对温度,也可测相对温度
?

远红外测温test-6288

远红外测温test-6288是一种专业型的手持式非接触红外线测温仪,有使用简易,设计坚实,测量准确度高,测温量程范围宽等特点,它具有激光瞄准,带背光灯的LCD,最大值,最小值,差值,平均值,数据保持,高低温报警,发射率可调,锁定连续测量及自动关机等动能。

  该手持式红外测温仪可以用来测量传统的接触式红外测温仪很难测量的物体表面温度。(如:移动的物体、带电的物体、不易接触的物体等)

  如使用恰当且注意保养,此仪表可有效使用多年

远红外测温test-6288特点:

快速测量功能。

非接触式精准测温

内置激光瞄准器,可以更加快速准确地瞄准目标

自动记录读数

可调节发射率,0.1~1.0

最大/最小/均值/差值温度显示

带背光的液晶显示屏

自动量程选择和分辨率为0.1℃(0.1°F)

扳机锁定功能

高低温报警设置

数据储存功能(LOG)

远红外测温test-6288术参数:

1. 测温范围:

-501300℃(-58°F1922°F) 

2. 精确度:

环境操作温度在2325℃(7377°F)时测量

-5020℃(-58°F68°F     ±3.0℃(5.4°F

20500℃(68°F932°F      ±2.0℃(3.6°F

5001000℃(932°F1832°F         ±1.5

10001600℃(1832°F2912°F         ±3.0

3. DS, 

501

4.响应时间  

150ms

5.光谱响应      

814um

6.发射率           

可调整分辨率从0.101.0

7.超量程提示

液晶显示器上显示“---

8.极性显示

自动(正极无显示);(-)表明负极

9.操作温度

050℃(32122°F

10.储存温度

-1060℃(14140°F

11.相对湿度

10%~90RH操作,<80RH存储

12.电源

9V电池,NEDA1604AIEC6LR61  其他同规格电池

 

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