红外测温原理
红外测温仪的原理
红外测温仪的原理
红外测温仪是一种利用红外辐射原理来测量物体表面温度的设备。
其工作原理基于斯特凡-玻尔兹曼定律，即热辐射功率与物体表面的温度的四次方成正比。
红外测温仪使用的是红外传感器，该传感器可以接收来自物体表面的红外辐射。
物体的温度越高，发射的红外辐射也越强。
而红外测温仪通过测量物体表面的红外辐射功率，从而间接地得出物体的温度。
在使用红外测温仪时，首先需要将仪器对准测量目标物体的表面。
然后，仪器会发射一个红外光束到物体表面，并接收物体发射的红外辐射。
这些辐射通过仪器内部的光学组件集中到一个探测器上。
探测器会将接收到的红外辐射转换成电压信号，并通过内部的电路处理和放大这些信号。
最后，仪器会根据这些信号计算出物体表面的温度，并将结果显示在仪器的屏幕上。
值得注意的是，红外测温仪只能测量物体表面的温度，而无法得知物体内部的温度。
同时，仪器的精确度也受到一些因素的影响，例如环境温度、目标物体表面的反射率等，因此在使用时需要注意这些因素对测量结果的影响。
红外线测温仪的原理
红外线测温仪的原理
红外线测温仪基于物体的热辐射原理，利用红外线传感器来测量物体表面的温度。
其工作原理如下：
1. 物体发出热辐射：根据物体的温度，它会发出一定的热辐射，其中包括热量最多的红外线辐射。
2. 接收红外线辐射：红外线传感器会接收到物体发出的红外线辐射，红外线的功率与物体温度成正比。
3. 过滤其他辐射：红外线测温仪会通过滤光板或窗口来阻挡其他不相关的辐射，如可见光和紫外线辐射。
4. 透镜聚光：红外线测温仪通过透镜来聚焦红外线辐射，使其能够准确地照射到测量目标的表面上。
5. 电信号转换：红外线传感器会将接收到的红外线辐射转换为电信号。
6. 温度计算：通过对电信号进行处理和计算，红外线测温仪可以确定测量目标表面的温度。
总的来说，红外线测温仪利用物体表面发出的红外线辐射来测量温度，通过透镜
聚光和电信号转换，最终计算出温度值。
红外线测温的原理
红外线测温的原理
红外线测温是指利用物体在不同波长红外辐射下的发热特性来测量其温度的一种技术。
其原理是利用物体在不同温度下所发射出的红外线辐射强度不同的特性来测量物体的温度。
红外线是一种波长较长的电磁波，其波长范围为0.75-1000微米。
物体在不同温度下会发射出不同波长的红外线辐射，称为热辐射。
这种热辐射的波长范围主要集中在3-5微米和8-14微米两个区域。
利用这种热辐射的特性，可以测量物体的温度。
红外线测温仪是通过红外线接收器接收物体所发射出的红外线热辐射，然后根据接收到的红外线热辐射的强度，计算出物体的温度。
红外线测温仪是一种非接触式的测温仪器，可以在不接触物体的情况下，测量物体的温度，避免了传统测温方法中的接触污染和破坏。
红外线测温主要应用于工业生产中的温度测量，例如在高温炉中测量炉内温度，或者在制造某些产品时，需要测量其表面温度。
此外，红外线测温还广泛应用于医疗领域，例如在体温测量中，可以使用红外线测温仪来测量人体表面的温度，更加快速和方便。
红外线测温的原理是利用物体在不同波长红外辐射下的发热特性来测量其温度的技术。
其应用广泛，特别是在工业和医疗领域中，具有很大的实际应用价值。
红外测温工作原理
红外测温工作原理
红外测温是利用物体发出的红外辐射来测量其温度的技术。
其工作原理基于斯特藩-玻尔兹曼定律，即物体的辐射功率与其
温度的四次方成正比。
根据该定律，物体的发射率越高，则其辐射功率也越大。
红外测温的测量设备通常包含一个红外探测器以及一个光学系统。
光学系统用于聚焦红外辐射到探测器上。
探测器可以是热电偶、半导体或热敏电阻等，它们能将红外辐射转化为电信号。
当物体的温度高于绝对零度时，它会发出热辐射，包括红外辐射。
光学系统使红外辐射聚集在探测器上，使其探测到物体发出的辐射并转化为电信号。
然后，测温设备通过对探测器输出信号进行放大和处理，将信号转化为温度值。
为了精确测量温度，测温设备还需要进行校准。
校准过程涉及将设备与已知温度的参考物体进行比较，以确保设备在不同温度下提供准确的测量结果。
根据不同的应用需求，红外测温设备可以具有不同的测量范围、分辨率和精度。
红外测温具有非接触性、迅速测量、测量范围广等优点，因此在许多领域得到广泛应用，如工业生产、医疗保健、环境监测等。
红外测温设备可以直接应用于各种物体的表面温度测量，包括液体、气体、固体以及生物体。
红外测温工作原理
红外测温工作原理
红外测温是一种无接触式温度测量方法，其工作原理是基于物体在不同温度下会辐射出不同强度的红外辐射。
热辐射是物体由于其分子和原子的热运动而产生的能量释放。
根据普朗克辐射定律，物体的红外辐射强度与其表面温度成正比。
换句话说，温度越高，物体辐射的红外辐射能量越强。
红外测温利用红外传感器接收物体发出的红外辐射，并通过计算红外辐射的强度来确定物体的温度。
红外传感器中的探测器能够感知不同波长范围内的红外辐射。
通常，红外测温仪器会设定一个特定波长范围的探测器，并将该范围内的红外辐射转换为对应的电压信号。
红外测温仪还会通过一组滤光片或光学过滤器来防止其他波长的光线干扰。
这些滤光片只允许特定波长范围的红外辐射通过，从而提高测温的准确性和精度。
当红外辐射通过滤光片后，会射入探测器，探测器会将红外辐射转换为电压信号。
这时，内部的电子元件会测量电压信号的强度，并将其转化为物体的温度值。
红外测温的工作原理基于物体辐射红外辐射与其表面温度之间的关系。
通过测量物体发出的红外辐射强度，我们可以非接触地获得物体的温度信息。
这种测温方法广泛应用于工业、医疗和科学研究等领域。
红外线测温枪工作原理
红外线测温枪工作原理红外线测温枪是一种利用红外线技术进行非接触式温度测量的仪器。
它通过测量物体发出的红外辐射，来确定物体的表面温度。
红外线测温枪广泛应用于医疗、工业、建筑、电力等领域，具有快速、准确、安全等优点。
下面将详细介绍红外线测温枪的工作原理。
一、红外辐射的基本原理1.1 热辐射所有温度高于绝对零度的物体都会发出热辐射。
它是由物体内部的分子震动或原子运动产生的电磁辐射。
这种辐射的频率和强度与物体的温度密切相关。
1.2 热辐射的特点热辐射是一种波长范围很广的电磁波，其波长范围通常从红外到可见光再到紫外。
随着温度的升高，物体发出的辐射强度也相应增加，并且波长变短，频率增加。
1.3 红外辐射红外辐射是指波长在0.78μm（微米）到1000μm之间的电磁波。
人眼无法看到红外辐射，但通过红外线测温枪等仪器可以检测和测量红外辐射的强度，从而得出物体的表面温度。
二、红外线测温枪的工作原理2.1 红外传感器红外线测温枪的核心部件是红外传感器。
红外传感器可以将物体发出的红外辐射转化为电信号，然后经过处理得出物体的表面温度。
红外传感器通常由红外检测器、光学透镜、辐射波带通滤光片、信号处理电路等组成。
2.2 工作原理当红外线测温枪指向待测物体时，红外传感器接收到被测物体发出的红外辐射，并将其转换为电信号。
然后经过信号处理电路的放大、滤波和补偿处理，得到一个准确的温度值。
最终这个温度值会显示在仪器的显示屏上。
2.3 参考温度源红外线测温枪在测量过程中需要设置一个参考温度源。
这个参考温度源通常是一个黑色的物体，其表面具有较高的辐射率。
红外线测温枪将其视为一个黑体，以便校准和补偿测量结果，确保测量的准确性。
2.4 仪器校准为了确保测量的准确性，红外线测温枪需要经过定期的校准。
校准的目的是验证仪器的测量准确性，同时调整仪器的参数以适应不同的环境和测量对象。
通常校准过程包括零点校准和距离校准等。
三、应用领域红外线测温枪具有广泛的应用领域。
红外线测温的原理
红外线测温的原理
红外线测温是一种非接触式的温度测量技术，它利用物体辐射出的红
外线能量来计算物体的表面温度。
其原理基于斯特藩-玻尔兹曼定律和普朗克定律。
斯特藩-玻尔兹曼定律表明，热辐射功率与物体表面温度的四次方成正比。
换句话说，当物体表面温度升高时，它所辐射出的红外线能量也
会增加。
而普朗克定律则描述了热辐射功率与波长之间的关系。
根据该定律，
热辐射功率随着波长的减小而增加。
对于大多数物体来说，其最大辐
射波长处于红外区域。
因此，在使用红外线测温仪器时，设备会发射一束窄带宽、稳定频率、可调幅度的红外线信号，该信号会被物体吸收并转化为热能。
然后设
备会检测物体表面反射回来的红外线信号，并根据该信号计算出物体
表面对应的温度。
具体来说，红外线测温仪器会通过一个光学系统将物体表面的红外线
信号聚焦到一个探测器上。
该探测器会将红外线信号转化为电信号，
并根据电信号的大小计算出物体表面的温度。
由于不同物体对红外线
的反射和吸收率不同，因此在进行红外线测温时需要进行校准和修正。
总之，红外线测温利用物体表面辐射出的红外线能量来计算物体表面
温度，其原理基于斯特藩-玻尔兹曼定律和普朗克定律。
通过发射一束窄带宽、稳定频率、可调幅度的红外线信号，并将其聚焦到一个探测
器上，可以实现对物体表面温度的非接触式测量。
红外线温度计的原理是
红外线温度计的原理是红外线温度计（infrared thermometer）是一种用于测量目标表面温度的非接触式温度测量仪器。
它利用目标物体发出的红外辐射能量来确定目标物体的温度。
红外线温度计的工作原理主要基于以下几个方面：1. 热辐射原理：所有物体都会发出一定强度的红外线辐射能量，这种辐射能量的强度与物体的温度成正比。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，物体发出的红外辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。
因此，通过测量目标物体辐射出的红外线能量，可以推算出物体的温度。
2. 红外传感器：红外线温度计使用特殊的红外传感器来接收和测量被测物体发出的红外线能量。
该传感器通常由一个红外探测器（IR detector）和一个光学系统组成。
红外探测器转换接收到的红外辐射能量为电信号，并将其传输到控制单元进行处理。
3. 黑体辐射：红外线温度计通常使用黑体（blackbody）作为一个标准对象，以对红外辐射进行校准和参照。
黑体是一个具有完美吸收和辐射特性的物体，其发出的辐射能量仅与其温度有关。
通过测量黑体的红外辐射能量和温度，可以建立一个红外线温度测量的参照基准。
4. 基于光谱特性的测量方法：不同物体的红外辐射谱线特性不同，这取决于物体的材料和温度。
基于这一原理，红外线温度计可以利用不同物体在特定波段范围内的红外辐射能谱特征来测量其温度。
通常，红外线温度计会选择接收波长范围适合于所需测量的温度范围。
5. 反射率校正：由于目标物体表面的反射率不同，部分红外辐射会被反射而不是穿过物体表面。
为了准确测量目标物体的温度，红外线温度计需要对反射率进行校正。
通常，红外线温度计会根据材料的反射率和温度进行校准，以提高测量的准确性。
总结起来，红外线温度计通过测量目标物体发出的红外辐射能量来确定物体的温度。
它利用热辐射原理、红外传感器、黑体辐射标准、光谱特性和反射率校正等原理和技术来实现温度测量。
这种非接触式的测温方法应用广泛，例如在医疗、食品安全、工业生产等领域中，都有着重要的应用价值。
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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：
式中：A为光学常数，与仪表的具体设计结构有关；ε1为被测对象的辐射率；ε2为红外温度计的辐射率；T1为被测对象的温度(K)；T2为红外温度计的温度(K)；他由一个内置的温度检测元件测出。
辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数，数值由0至1.0。
最理想的辐射物体是辐射率1.0的物体，物理上叫做黑体。
这是一个理论上的概念，实际上并没有一种物体的辐射率能达到1.0。
但可以制造出极为接近于ε=1.0的实际黑体，用于温度计的校准。
所有真实的物体，包括人体各部位的表面，其ε值都是某个低于1.0的数值。
由于ε值极难测量而又不确定，所以在仪表测出E后，按式(2)计算出的T1就会有误差。
在实际工作中，仪表是在ε=1.0的黑体上校准好出厂的，只有测量ε=1的对象，其示值才代表对象的实际温度，如果对象ε不等于1，则仪表读数不代表对象的实际温度，要进行修正。
人体主要辐射波长在9～10μm的红外线，通过对人体自身辐射红外能量的测量，便能准确地测定人体表面温度。
由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。
人体的红外辐射特性与他的表面温度有着十分密切的关系，因此，通过对人体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定人体表面温度。
红外温度测量技术的最大优点是测试速度快，1 s以内可测试完毕。
由于他只接收人体对外发射的红外辐射，没有任何其他物理和化学因素作用于人体，所以对人体无任何害处。
2 结构框图及电路设计
2.1 结构框图设计
如图1所示为设计系统的总体结构框图。
2.2 温度传感器
本测温装置使用红外线传感器，他能接收物体发射出的红外线并使之转换成电压信号。
我选用的是PM611单元热释电传感器，这种传感器虽是单灵敏元，由于他采用一个接收元和二个并联的补偿元串接的结构，故也能有效地补偿环境温度起伏，振动等于扰影响。
他的工作温度是-20～+70℃，特别适合测量人体的温度。
而且PM611各项指数都比较好，因此选用了他做温度仪的探头。
如图3所示：将传感器的D，S，E分别与电路图中标记的D，S，E连接即可。
2.3 测量电路
测量电路如图4所示。
2.4 积分电路
在将模拟信号转变成数字信号中，选择了ICL7106积分式A／D转换器。
他主要有以下的优点：
积分式A／D转换器的转换精度高，成本低；他的精度与积分电阻，积分电容的精度无关，故可降低对元件质量的要求；抗于扰能力强；他的外围电路简单。
但是，ICL7106也有一些缺点：基准电源的变化直接影响转换精度，当芯片内部的基准电压源一般受温度影响比较大，当精度要求高时，应该采用外接基准电压源；工作速度较低，一般在1～20次／s。
所以综合ICL7106的主要特点，尤其是为了提高精度，设计中采用了外接基准电压源。
另外，因为用来测温的速度最快也是1次／s，ICL7106工作速度较低的缺点对我们的设计没有影响，可他的优点非常适合设计的需要，因而ICL7106是A／D转换的首选。
调试时，用一已知温度(20～70℃)的物体放置在探头前，调节ICL7106部分中的R12，使LCD显示出正确温度，再换一个已知温度，继续调节这个电位器，使显示值准确等于已知温度值，反复调整几次即可。
注意不要超过PM611传感器和ICL7106 A／D积分器的温度上限。