红外线测温仪用法整理.docx

1 红外测温仪的工作原理及特点
黑体辐射与红外测温原理
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大器 及信号处理、显示输出等部分组成,其核心是红外探测器,将入射辐射能转换成可测量的
3 红外测温误差分析
由于红外测温是非接触式的，这样会存在着各种误差，影响误差的因素很多，除了 仪器本身的因素外，主要表现在以下几个方面：
1、辐射率
辐射率是一个物体相对于黑体辐射能力大小的物理量，它除了与物体的材料形状、 表面粗糙度、凹凸度等有关，还与测试的方向有关。若物体为光洁表面时，其方向性更 为敏感。不同物质的辐射率是不同的，红外测温仪从物体上接收到辐射能量大小正比于 它的辐射率。
（1） 辐射率的设定
根据基尔霍夫定理:物体表面的半球单色发射率佗）等于它的半球单色吸收率（a）,
£=a。在热平衡条件下，物体辐射功率等于它的吸收功率，即吸收率(a)、反射率(p)、 透射率(Y)总和为1,即a+p+Y=1,图4解释了上述规律。对于不透明的(或具有一定 厚度)的物体透射率可视Y=0，只有辐射和反射(a+p=1)，当物体的辐射率越高，反射 率就越小，背景和反射的影响就会越小，测试的准确性也就越高；反之，背景温度 越高或反射率越高，对测试的影响就越大。由此可以看出，在实际的检测过程中必 须注意不同物体和测温仪相对应的辐射率，对辐射率的设定要尽量准确，以减小所 测温度的误差。
测湍仪
口十口十同
测试角度
辐射率与测试方向有关，测试角度越大，测试误差越大，在用红外进行测温时，这
一点很容易被忽视。一般来说，测试角最好在30°C之内，一般不宜大于45°C，如果不 得不大于45°C进行测试，可以适当地调低辐射率进行修正。如果两个相同物体的测温 数据要进行判断分析，那么在测试时测试角一定要相同，这样才更具有可比性。
2、距离系数
距离系数(K=S:D)是测温仪到目标的距离S与测温目标直径D的比值，它对红外测 温的精确度有很大影响，K值越大，分辨率越高。因此，如果测温仪由于环境条件限制 必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的测温仪，以 减小测量误差。在实际使用中，许多人忽略了测温仪的光学分辨率。不管被测目标点直 径D大小，打开激光束对准测量目标就测试。实际上他们忽略了该测温仪的S：D值的要 求,这样测出的温度会有一定的误差。比如，用测量距离与目标直径S:D=8:1的测温仪， 测量距离应满足表2 的要求。
表2 S 值应满足的要求
目标大小
D(mm)
15
50
100
200
测量距离S(mm)
<120
<400
<800
<1600
3、 目标尺寸
被测物体和测温仪视场决定了仪器测量的精度。使用红外测温仪测温时，一般只能 测定被测目标表面上确定面积的平均值。一般测试时有以下三种情况：
(1)当被测目标大于测试视场时，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响，就能
显示被测物体位于光学目标内确定面积的真实温度，这时的测试效果最好。
当被测目标等于测试视场时，背景温度已受到影响，但还比较小，测试效果一般。
当被测目标小于测试视场时，背景