红外测温原理及其应用
红外激光测温
红外激光测温导言红外激光测温是一种非接触式测温技术，利用红外激光辐射的原理，通过测量物体表面的红外辐射能量来确定物体的温度。
它广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域，具有快速、准确、安全等优点。
本文将详细介绍红外激光测温的原理、应用和发展趋势。
一、原理1.1 红外辐射物体在一定温度下会发射出红外辐射能量，其强度与物体的温度成正比。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，物体表面发射出的总辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。
1.2 红外激光红外激光是一种波长范围在红外线区域（约0.75-1000微米）的激光。
它具有单色性好、方向性强等特点，可以通过适当选择材料和结构来实现不同波长的激光发射。
1.3 激光测温原理红外激光测温利用红外辐射和红外激光的特性，通过测量物体表面的红外辐射能量来确定物体的温度。
具体原理如下：1.红外激光器发射出单一波长的红外激光。
2.激光束照射到目标物体表面，被照射的区域吸收激光能量。
3.被吸收的能量会使目标物体表面温度升高，从而产生红外辐射。
4.红外传感器接收到目标物体发出的红外辐射，并将其转换为电信号。
5.通过对接收到的信号进行处理和计算，可以得到目标物体表面的温度值。
二、应用2.1 工业领域在工业领域中，红外激光测温广泛应用于以下方面：•温度监控：可以实时监测机器设备、管道等部件的温度变化，及时发现异常情况并采取相应措施。
•热成像检测：通过对设备表面温度的分布进行热成像检测，可以快速找出设备故障点，提高维修效率。
•熔融金属温度测量：在冶金、铸造等行业中，红外激光测温可用于测量熔融金属的温度，确保生产过程的稳定性和质量。
2.2 医疗领域在医疗领域中，红外激光测温主要应用于以下方面：•体表温度测量：通过对人体额头、耳朵等部位的红外辐射能量进行测量，可以快速、非接触地获取人体表面的温度。
•体内温度监测：通过将红外激光探头插入体内，可以实时监测人体内部器官的温度变化，帮助医生进行诊断和治疗。
2.3 环境监测在环境监测领域中，红外激光测温可用于以下方面：•大气污染监测：通过对大气中各种物质的红外辐射能量进行分析和计算，可以实现对大气污染物的监测和分析。
红外线测温技术的工作原理及应用研究
红外线测温技术的工作原理及应用研究摘要：红外线测温技术是一种非接触式的测温方法，其工作原理基于物体辐射的红外能量。
本文将详细介绍红外线测温技术的工作原理，包括发射器、光学系统、探测器和信号处理等关键部件的功能及作用。
此外，我们将探讨红外线测温技术在工业生产、医疗领域、环境监测、建筑物管理和消防等方面的应用研究，并列举一些相关实际应用案例。
1. 引言红外线测温技术是一种基于物体辐射能量的测温方法。
相比于传统的接触式测温方法，红外线测温技术具有非接触、远距离、快速测量等优势，因此在许多领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍红外线测温技术的工作原理及其在不同领域中的应用研究。
2. 红外线测温技术的工作原理红外线测温技术基于物体的红外辐射能量来测量其温度。
物体在一定温度下，会辐射出一定波长范围内的红外线能量，这种辐射能量与物体的温度成正比关系。
红外线测温技术利用发射器发射红外辐射，通过光学系统对目标区域的红外能量进行聚焦，然后由探测器将红外能量转换为电信号。
最后，信号处理单元分析电信号并计算出物体的温度。
3. 红外线测温技术的关键部件（1）发射器：发射器是红外线测温技术中的关键部件，负责发射红外辐射。
“黑体辐射源”被广泛应用于发射器中，通过加热进行热辐射，发射特定波长范围内的红外辐射能量。
（2）光学系统：光学系统包括凹面镜和透镜，用于聚焦红外辐射能量到探测区域。
凹面镜将红外辐射反射到透镜上，透镜进一步聚焦红外辐射能量，提高探测的远距离能力。
（3）探测器：探测器是红外线测温技术中的核心组成部分，负责将红外辐射能量转换为电信号。
常用的探测器有铟镉镓探测器、热电探测器和焦平面阵列探测器等。
（4）信号处理：信号处理单元用于分析和处理来自探测器的电信号，并转换为温度值。
这个单元的功能是关键的，它不仅能实时计算目标物体的温度，还可以提供警报或数据记录等功能。
4. 红外线测温技术的应用研究（1）工业生产：红外线测温技术在工业生产中广泛应用，例如在冶金、能源、化工等行业中监测高温物体的温度。
红外测温模块的原理及应用
红外测温模块的原理及应用1. 红外测温模块的原理红外测温模块是一种通过红外辐射技术来测量温度的设备。
它利用物体对红外辐射的吸收能力与其温度成正比的特性，通过测量物体发出的红外辐射能量来确定物体的温度。
1.1 基本原理红外测温模块通常由红外传感器、信号处理器和显示器等组成。
红外传感器负责接收物体发出的红外辐射，将其转化为电信号。
信号处理器将电信号经过处理后转化为温度数值，并发送给显示器显示出来。
1.2 温度测量原理红外测温模块利用物体对红外光吸收的特性来测量其温度。
温度高的物体通常会辐射出更多的红外辐射能量，低温物体则辐射能量较少。
红外传感器能够接收到物体发出的红外辐射，通过测量红外辐射的强度来估算物体的温度。
2. 红外测温模块的应用红外测温模块具有非接触、快速、精确等特点，因此被广泛应用于各个领域，以下列举了几个常见的应用场景：2.1 工业领域•温度监控：在工业生产过程中，使用红外测温模块可以实时监测设备的温度，及时发现异常情况并采取相应的措施，以保证设备的正常运行。
•金属加热：红外测温模块可以用于金属加热过程的控制，通过监测加热物体的温度，调节加热功率和时间，实现对金属加热过程的精确控制。
•焊接检测：利用红外测温模块可以对焊接过程中的温度进行实时监测，确保焊接质量和产品的稳定性。
2.2 医疗领域•体温测量：在医疗机构中，通过红外测温模块可以快速测量患者的体温，非接触式的测量方式更加卫生，并且可以减少交叉感染的风险。
•热成像诊断：红外测温模块可以用于医学上的热成像诊断，通过测量人体表面的温度分布，可以分析出体表部位的病理情况，并提供诊断依据。
2.3 安防领域•温度告警：在安防监控系统中，使用红外测温模块可以监测特定区域的温度，一旦温度超过设定的阈值，系统会自动发出告警信号，以便及时采取措施。
•热成像监控：利用红外测温模块可以实现对周围环境的热成像监控，通过检测物体的热辐射，可以判断是否有人或物体进入受控区域，及时发现安全隐患。
红外测温仪的原理及应用
红外测温仪的原理及应用1. 红外测温仪的工作原理红外测温仪是一种用于非接触式测量物体表面温度的仪器。
它利用物体发出的红外辐射来测量物体的温度，通过该仪器能够实现快速、准确地测量目标物体的温度，无需直接接触物体。
红外测温仪的工作原理主要基于以下两个原理：1.1 热辐射原理所有物体都会发出一定量的红外辐射。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，物体发出的红外辐射功率与物体的绝对温度的四次方成正比。
红外测温仪通过测量物体发出的红外辐射来间接测量物体的温度。
1.2 热导率原理物体表面的温度会随着物体内部温度的变化而变化。
红外测温仪利用物体表面的温度变化来推断物体内部温度的变化。
通过测量物体表面的温度变化，可以间接测量物体内部的温度。
2. 红外测温仪的应用红外测温仪广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：2.1 工业制造在工业制造过程中，红外测温仪被用于监测和控制机器设备的温度。
例如，在钢铁冶炼过程中，红外测温仪可以用来监测炉内的温度，确保炉温保持在合适的范围内。
此外，红外测温仪还可以用于检测产品质量，如检测焊接点的温度是否符合标准。
2.2 食品安全在食品加工和储存过程中，红外测温仪可以用来监测食品的温度。
例如，在餐饮业中，可以使用红外测温仪来检测食材的温度，确保食材储存和处理的安全性。
此外，红外测温仪还可以用来检测食品加热设备的温度，确保烹饪过程中的食品安全。
2.3 医疗保健在医疗保健领域，红外测温仪被广泛用于测量人体温度。
由于红外测温仪无需接触人体，因此可以减少与传统接触式测温方法相比的交叉感染风险。
红外测温仪通常用于测量额头、耳朵等部位的温度，可以快速、准确地检测患者的体温变化，为及时采取必要的医疗措施提供支持。
2.4 环境监测红外测温仪可以用于环境监测，例如测量大气温度、土壤温度等。
通过监测环境的温度变化，可以了解气候变化、土壤健康等因素，从而做出相应的应对措施。
2.5 安全防护红外测温仪可以在安全防护中发挥重要作用。
红外成像测温方法介绍
红外成像测温方法介绍随着科技的进步，红外成像测温技术在各行各业中得到了广泛的应用。
该技术通过检测物体所发出的红外辐射来测量其表面温度，具有非接触、快速、准确的优点。
本文将介绍几种常见的红外成像测温方法。
一、红外测温原理红外成像测温的基本原理是物体受热后会发出热辐射，其中包括了红外辐射。
红外相机能够将红外辐射转化为热图像，通过分析热图像的颜色和亮度来确定物体表面的温度分布情况。
二、热像仪法热像仪法是最常见的红外成像测温方法之一。
它利用红外相机捕捉物体发出的红外辐射，将其转化为热图像。
热图像以不同的颜色来表示物体的温度，通常采用热色谱图来显示。
热像仪可以快速扫描大面积，适用于工业生产线上的温度检测以及建筑结构的热损失分析等。
三、红外测温仪法红外测温仪是一种手持式温度测量设备，可以单点或多点测温。
它通常包括一个红外探测器和一个显示屏。
其原理是通过接收物体表面所发出的红外辐射，转化为温度数值并显示出来。
红外测温仪可以实时测温，非常适用于工业领域中的温度监测，如电力设备、管道、锅炉等的故障诊断。
四、红外测温系统红外测温系统是一种集成了红外成像和温度测量功能的设备。
它通常由红外相机、控制器和显示屏组成。
红外相机负责捕捉物体的红外辐射，并转化为热图像。
控制器负责对热图像进行分析处理，计算出物体表面的温度。
显示屏则显示热图像和温度数值。
红外测温系统可以用于大范围的温度监测，如火灾报警系统、医疗诊断等。
五、红外测温的应用领域红外成像测温技术在各个行业中都有广泛的应用。
在工业领域，它可以用于故障诊断、设备运行状态监测等；在医疗领域，它可以用于体温检测、疾病诊断等；在建筑领域，它可以用于检测建筑结构的热损失情况等。
此外，红外测温技术还可以应用于夜视、安防等领域。
总结：红外成像测温技术以其非接触、快速、准确的特点，被广泛应用于各个行业中。
热像仪法、红外测温仪法以及红外测温系统等几种常见的测温方法，能够满足不同领域对温度测量的需求。
红外线测温技术的原理和应用
红外线测温技术的原理和应用红外线测温技术是一种非接触式温度测量方法，广泛应用于工业、医疗、消防等领域。
它通过检测物体发射的红外辐射能量来测量物体的表面温度。
本文将详细介绍红外线测温技术的原理和应用。
一、红外线测温技术的原理红外线（IR）是在电磁波谱中紧邻可见光的一个频段，其波长范围为0.75μm-1000μm（微米）。
红外线的特点是能够通过大气层，并且被热物体发射。
红外线测温技术基于物体的发射与吸收红外辐射的原理来进行测量。
红外线测温技术的原理可以归结为以下几个关键步骤：1.热能发射：所有物体都会发射红外辐射能量，其强度与物体的温度成正比。
温度越高，物体发射的红外辐射能量越大。
2.红外辐射接收：测温设备（红外测温仪或红外相机）通过感应元件接收物体发射的红外辐射能量。
3.信号处理：测温设备将接收到的红外辐射能量转换成电信号，并进行滤波、放大等处理。
4.温度计算：通过校准和算法，将接收到的电信号转换为与物体表面温度对应的数值。
5.显示或记录：获得物体的表面温度数值后，可以通过显示屏或记录设备显示或记录下来。
二、红外线测温技术的应用红外线测温技术具有非接触、快速、准确等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。
1.工业领域在工业生产中，红外线测温技术可以用于监测和控制物体的温度。
例如，可以用于炉温监测、电子元件的温度检测、冶金工艺中的温度控制等。
红外线测温技术可以实时地检测物体的温度变化，帮助提高生产效率和质量。
2.电力行业红外线测温技术在电力行业的应用主要包括电力设备的温度检测和故障诊断。
通过对输电线路、变压器、开关设备等的温度进行监测，可以早期发现潜在的故障并采取相应的措施，预防事故的发生，保障电力系统的安全运行。
3.医疗和健康 care红外线测温技术在医疗和健康 care 领域的应用日益广泛。
例如，在医院中，可以使用红外测温仪快速测量人体表面的温度，尤其是在流行病期间，可以实现快速筛查和诊断。
此外，红外线测温技术也可用于测量食品、水源等的温度，以确保食品安全和水质安全。
红外线测温的测温原理以及在电力系统中的应用
红外线测温的测温原理以及在电力系统中的应用摘要：随着时代发展，电力系统的结构越来越趋于综合化。
新型的高科技在电力系统中的运用越来越广泛，如红外线测温仪在电力系统中的作用越来越大，因此更加被关注与开发。
本文主要阐述了红外线测温仪的测温原理以及在电力系统中的应用。
关键词：红外线；测温；原理；应用；0前言由于红外线的温度敏感性而被广泛应用于温测方面，红外线测温仪测量温度的精确度很高。
电力系统的发热是电气设备出现故障的一个重要原因，因此红外线测温仪被应用于电气设备的温度检测方面，以防止电气设备烧坏或过热而停止工作。
红外线温测仪在电力系统检测方面迅速发展，尤其在近几年，红外线温测仪被不断的创新与改进，使得它的性能与精确度有了很大的提高，因此，在电力系统中的应用也更加广泛。
1、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。
2、红外测温仪特点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。
3、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。
红外的原理和应用
红外的原理和应用一、红外的原理红外（Infrared Radiation）是指光谱中波长较长而频率较低的电磁波，其波长范围为0.74微米至1000微米。
红外辐射是由物体的热量产生的，并具有热辐射的特点。
红外辐射主要是通过物体的分子和原子之间的振动和旋转来传播的。
物体的温度越高，分子和原子的运动越剧烈，产生的红外辐射能量也越大。
红外辐射的主要特点是不可见、穿透性强、热量生成大、热量传递快。
二、红外的应用红外技术广泛应用于军事、安防、医疗、通信等领域，以下是红外应用的一些常见领域：1.红外测温技术红外测温技术利用物体自身的红外辐射热量来测量物体的温度。
该技术在工业生产、医疗、环境监测等领域有广泛应用。
如工业生产中的高温检测、医疗中测量人体温度等。
2.红外传感器红外传感器是一种能够感知红外辐射的传感器，可用于人体检测、安防监控、智能家居等领域。
通过感知人体的红外辐射，可以实现自动开关门窗、自动灯光等智能控制。
3.红外摄像机红外摄像机是一种能够拍摄红外光线的摄像机，可以在低光环境下拍摄清晰的黑白影像。
红外摄像机广泛应用于夜视监控、防盗系统等领域。
4.红外线遥控器红外线遥控器是一种使用红外辐射进行传输指令的遥控设备，如电视遥控器、空调遥控器等。
通过红外线遥控器，可以实现对各种家电设备的操控。
5.红外通信红外通信是一种利用红外辐射进行数据传输的通信方式，常被应用于近距离无线通信。
红外通信的特点是传输速度快，且不受干扰。
常见的红外通信应用有红外耳机、红外数据传输等。
6.红外天文观测红外天文观测是指利用红外辐射来观测宇宙中的天体。
由于红外辐射能够穿透尘埃和大气层，因此可以观测到隐藏在尘云中的天体，如星云、星际物质等。
7.红外热成像红外热成像是一种利用物体的红外辐射热量来生成热图的技术。
通过红外热成像，可以非接触地检测物体的温度分布，广泛应用于建筑检测、电力设备检修等领域。
以上仅是红外技术在一些常见领域的应用，随着科技的不断发展和创新，红外技术在更多领域将展现出更大的潜力和用途。
红外测温仪的原理及应用介绍
红外测温仪的原理及应用介绍红外测温仪的原理红外测温仪是基于物体发射红外线的原理进行温度测量的仪器。
根据热力学第二定律，每个物体在温度为T时都会发射红外线，这些红外线的波长和发射强度随着温度的升高而增加。
因此，如果我们能够测量红外线的波长和强度，就可以确定物体的温度。
现代红外测温仪是利用一种叫做热电偶的技术来测量物体的温度。
热电偶是由两种不同的金属制成的导线，在两端连接成一个回路。
当热电偶的两端处于不同温度时，就会产生一个由电势差引起的电流。
这个电势差的大小与两端之间的温度差有关。
因此，我们可以用热电偶来测量物体表面和环境之间的温度差，从而推断物体的温度。
红外测温仪的应用红外测温仪广泛应用于各种领域，例如：工业制造红外测温仪在工业领域中的应用很广泛，例如测量机械设备的运行温度、检测高温炉炉墙和管道等。
环境监测红外测温仪也可以用于环境监测，例如检测地表温度、森林火灾等。
医疗保健红外测温仪也可以用于医疗保健，例如测量病人体温、检测病人的动脉和静脉等。
建筑施工在建筑施工中，红外测温仪可以测量材料表面的温度，例如测量混凝土的硬化过程、检测建筑物中的水分等。
农业种植在农业种植中，红外测温仪可以测量植物表面的温度，例如测量植物吸收的阳光能量和冷却速率，以便更有效地管理温室环境和农田作物。
结论红外测温仪是一种基于物体发射红外线的原理进行温度测量的仪器。
由于其精度高、测量速度快、便携性好等优点，它在各个领域都有着广泛的应用，从农业种植到工业加工，从医疗保健到环境监测，都有着它的身影。
随着技术的不断发展，相信红外测温仪的应用范围和精度等方面也会越来越好，使其在越来越多的领域中发挥重要作用。
深入解析红外线测温技术的原理与应用领域
深入解析红外线测温技术的原理与应用领域红外线测温技术是一种非接触式的温度测量方法，广泛应用于各个领域，包括工业生产、医疗诊断、环境监测等。
本文将深入解析红外线测温技术的原理和广泛应用的领域。
红外线测温技术的原理基于物体发射和吸收红外辐射的特性。
任何物体都会以一定的温度向周围发射红外辐射，其强度与物体的温度成正比。
红外线测温仪器使用红外传感器接收物体发出的红外辐射，并将其转换为温度显示。
该技术的核心原理包括黑体辐射定律、斯特藩—玻尔兹曼定律和温度补偿等。
首先，黑体辐射定律指出，任何具有温度的物体都会以一定的辐射强度发射热辐射，且与其温度成正比。
通过测量物体发出的红外辐射，可以得知物体的温度。
其次，斯特藩—玻尔兹曼定律描述了热辐射的能量与温度的关系。
根据该定律，辐射强度与温度的四次方成正比。
因此，通过测量物体发出的红外辐射的强度，可以推算物体的温度。
最后，红外线测温技术还需要进行温度补偿，以消除环境温度对测温结果的干扰。
由于传感器本身也会受到环境温度的影响，需要通过对环境温度的定期测量和校准，来提高测温精度。
红外线测温技术在各个领域中都有广泛的应用。
在工业生产领域，红外线测温技术被广泛应用于炉温监测、液体表面温度测量、焊接和熔融金属温度测量等。
通过测量温度，可以实现对生产过程的监控和控制，提高生产效率和产品质量。
在医疗诊断领域，红外线测温技术常用于非接触式体温测量。
相比传统的口腔、腋下温度测量方式，红外线测温无需接触患者，避免了交叉感染的风险，同时也提高了测量的便捷性和准确性。
在环境监测领域，红外线测温技术可用于测量大气温度、地表温度和水温等。
这对于气象学研究、环境监测和资源调查具有重要意义。
此外，红外线测温技术还可以应用于食品安全、建筑节能、火灾预警等领域。
例如，通过测量食品表面温度，可以检测食品是否符合安全标准；在建筑节能中，可以通过红外线测温技术来检测建筑物的热损失和节能潜力；火灾预警系统使用红外线测温技术来提前发现火灾的迹象。
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2020/4/8
18
3.1 红外测温仪缺点
❖ 易受环境因素影响（环境温度，空气中的灰尘 等）。
❖ 对于光亮或者抛光的金属表面的测温读数影响 较大。
❖ 只限于测量物体外部温度，不方便测量物体内 部和存在障碍物时的温度。
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4 红外摄像法测量切削温度
❖ 本世纪五十年代以来，根据使用的测量仪器的 不同，利用红外技术测量温度场的方法可分为 两类：红外点温度计法和红外照相法。
(2-1)
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2.3 普朗克定理
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图2.1 黑体辐射的光谱分析
10
2.3 普朗克定理
❖
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11
2.3 普朗克定理
黑体辐射光谱曲线的特性 ❖ 不同温度的辐射曲线永不会相交 ❖ 随温度增加，辐射能量增大而峰值波长减小，
波长与温度成反比
102
101
辐射能量
1
10-1
4 红外摄像法测量切削温度
❖ 八十年代后期发展起来的红外摄像法较上述两 种方法具有更好的准确性和更快的响应速度。
❖ 工作原理是：物体发出的红外辐射经过摄像镜 头后打在红外摄像机内部的红外光敏元件板上， 该板将辐射能转化成电压信号，由于温度场内 不同温度的各点向外辐射红外线的强度不同， 所以经过红外敏感元件板后得到的电压信号的 强弱也不同，当这些不同强度的电压信号在摄 像机内部转化成为全电视信号并反映在电视监 视器上时，就会由于其灰度值的不同而产生亮 度依次变化的温度场图像。
❖ 它是一个理想辐射体，表明它的自身能量可以 全部向外界辐射出来，但自然界中并不存在这 样的理想黑体。
不透明的材料制成带小
孔的空腔,可近似看作黑
体。
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6
2.2 黑体
❖ 黑体炉即为人工制造的性能接近理想黑体的辐 射标准源，用于定期对红外测温仪进行检测标 定。
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7
2.3 普朗克定理
LOGO
红外测温原理及其应用
2020/4/8
1
1 红外测温发展过程
❖1800年weeny第一个辐射温度计 ❖19世纪末 消隐光学高温计 ❖1901年 全辐射测温仪专利(Fery) ❖1931年 商用全辐射测温仪问世
(Leeds&Northrup company) ❖60年代后 迅猛发展 ❖近二十年 双色、光纤、扫描等
❖ 测温速度快：即响应时间快。只要接收到目标 的红外辐射即可在短时间内定温。
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17
3.1 红外测温仪特点
❖ 准确度高：红外测温不会与接触式测温一样破 坏物体本身温度分布，因此测量精度高。
❖ 灵敏度高：只要物体温度有微小变化，辐射能 量就有较大改变，易于测出，可进行微小温度 场的温度测量和温度分布测量，以及运动物体 或转动物体的温度测量。
❖ 虽然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 黑体辐射的定理，即以波长表示的黑体光谱辐 射度。
2020/4/8
Max Planck
1858 -1947
8
式中， ❖
2.3 普朗克定理
❖ 使用红外点温度计，被测点的温度是一定面积 上的平均温度，但当前国内外被测点的面积还 不能足够小，而且测量点在切削区的坐标位置 不易确定。
❖ 红外照相法从原理上来说是比较理想的测量方 法，可以得出完整的切削区温度场。但是测温 系统的响应速度太不理想，在实际应用中有较 大局限性。
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20
X-射线 紫外光
0.1A 1A 1UA 100A 0.1
红外光
1
10 100
无线电波 EHF SHF UHF VHF HF MF LF VLF
0.1cm 1cm 10cm 1m 10m 100m 1km 10km 100km
波长
0.4
0.6 0.8 1
1.5 2
34
6 8 10
15 20
30
波长 (um)
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21
13
2.5 热辐射测温的数学描述
❖
(2-3)
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14
2.5 热辐射测温的数学描述
❖ 所测物体的温度为： (2-4)
❖ 式(2-4)就是物体的热辐射测温的数学描述。
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15
3 红外测温仪工作原理
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。光学系统 汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚 集在光电探测器上并转变为相应的电信号，该信 号再经换算转变为被测目标的温度值。
窗口和光学系统
目标
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环境
453
SP1 470 EMS ?85
探测器
显示及输出
16
3.1 红外测温仪特点
❖ 非接触测量：它不需要接触到被测温度场的内 部或表面，因此，不会干扰被测温度场的状态， 测温仪本身也不受温度场的损伤。
❖ 测量范围广：因其是非接触测温，所以测温仪 并不处在较高或较低的温度场中，而是工作在 正常的温度或测温仪允许的条件下。一般情况 下可测量负几十度到三千多度。
1500°C
1000°C
10-2
542°C 260°C
20°C
10-3
10-4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
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波长（微米）
12
2.4 斯特潘-玻尔兹曼定理
(2-2) 式中， ❖
式(2-2)中黑体的热辐射定律正是红外测温技术的 理论基础。
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常用红外光谱范围
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2.1 红外测温技术的基础
❖ 在自然界中，当物体的温度高于绝对零度 (-273°C)时，由于它内部热运动的存在，就会 不断向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位 于0.75~100μm红外线。
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2.2 黑体
❖ 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，设定它的发 射系数为1。其它发射系数在0-1之间的物质称 为灰体。
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1 红外测温发展过程
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William Herschel 1738 - 1822
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2 红外测温的原理
❖ 红外测温仪可捕捉从所有物体辐射出的红外能 量。红外辐射是电磁频谱的一部分，电磁频谱 中包括无线电波、微波、可见光、紫外线、伽 玛射线和X光。
可见光
Gamma Rays