红外线测温原理及功能

红外线测温是什么？

“温度”是测量领域中仅次于“时间”的常用物理量之一。根据普朗克和玻尔兹曼辐射定律的原理，红外测温仪是通过吸收被测物发出的红外辐射来测量温度的。因此，如何实现非接触测温呢？

任何物体在零度以上(0K或-273.15℃)，都会从其表面向外发出电磁辐射，并且辐射量与物体的固有温度成正比。其中，包括实现测温所需的红外辐射。在辐射穿过大气之后，借助专用的透镜可以把它聚集到探测器上。然后，探测器产生与该辐射成正比的电子信号。通过接受连续的数字信号处理，将信号进行放大，然后转换成与物体温度成正比的输出信号。这样，温度的测量值就会显示在显示器上，或者以信号形式输出。

辐射率ε(Epsilon)在用辐射进行温度测量时起着关键作用。指出了真实物体与黑体辐射值之间的关系。黑物体的辐射速率是1(极大值)。然而，能满足黑体这个理想状态的物体并不多。当对传感器进行标定时，通常使用辐射体的接触面(包括推荐的波长：0.99)。

许多物体在它的波长上通常有不变的辐射率，但是它的辐射率远低于黑体。他们叫做灰体。如果一个物体的辐射率是由它的温度和波长决定的(如金属类)，这种物体被称为选择性辐射体。无论哪种情况，缺少的辐射部分都是由辐射速率确定的来补充。在使用选择性辐射体时，必须记住确定的波长(针对金属，选择短波)。

除物体表面发出的辐射外，红外传感器还可以接收到周围环境的反射辐射，也许是来自被测物体的红外辐射。

红外线热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(先进焦平面技术省去了光机扫描系统)，接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映在红外线探测器的光敏元上，在光学系统和红外线探测器之间，有一个光机扫描机构(没有焦面热像仪)，该机构扫描被测物体的红外线热像，聚焦于单元或分光探测器，由探测器将红外线辐射能量转换为电信号，通过电视屏幕或监视器显示红外线热像图。