计量信息
Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
红外测温仪原理及应用
沈阳铁路局计量测试管理所 才 彬
摘要：本文较为系统地阐述了红外测温技术原理及利用该原理制作的红外测温仪的工作原理。
关键词：红外技术 温度测量 发射率 黑体辐射定律
随着科学技术的高速发展，对红外技术非接触测温应用的需求愈来愈迫切，特别是在冶金、航天、医学等领域，现在红外测温仪也广泛应用在铁路系统中。
转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法计算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。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围发出红外辐射能量。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。
红外测温仪用来测量物体表面温度，测温仪的光学元件发射的、反射的以及透过的能量会聚到探测器上，测温仪的电子元件将此信息转换成温度读数并显示在测温仪的显示面板上。红外测温仪显示的温度常称为目标的亮度温度，与物体
红外测温技术的原理
红外测温技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观基础。物体表现热力学温度的变化，使物体发热功率发生相应变化，其产生的热量在发出红外辐射的同时，还在周围形成一定的表面温度分布场。这种温度分布场取决于材料的热物理性，也就是物体内部的热扩散和物体表面温度与外界温度的热交换。
真实温度有些差别，因为物体发射率对辐射测温有一定的影响，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。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在０到１之间。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。
红外测温仪按成像特性分望远型、一般型（１ｍ～５ｍ距离下测量）和显微型（对微小目标进行测量），按结构分为可调发射率和固定发射率，按显示方式分指针和数字两种，还可分带有激光瞄准器和不带激光瞄准器的不同测温仪。
以西安生产的ＤＨＳ１１０系列红外测温仪为例说明红外测温仪的性能测温范围重复性响应光谱发射率
－１８℃～４５０℃
读数值的±１％或±１℃７μｍ～１８μｍ０．１０～１．００
显示分辨率距离系数电源
尺寸、重量
１℃或１Ｆ１０∶１９Ｖ
１５６×５４×３０ｍｍ、２００ｇ
红外测温仪的工作原理
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。光学系统汇集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以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并
红外测温仪的应用
便携式非接触红外测温仪用途广泛，该测温仪体积小、坚固并且使用方便，只需对准目标，扣动扳机，不到一秒钟即可读取物体表面温度，无需接触，即可安全测量热的、危险的或难以接触物体的表面温度，该测温仪广泛应用于铁路机车车辆轴温和其它设备温度的非接触式快速测量。
３８
２００５．７
计量信息
Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
红外测温仪原理及应用
沈阳铁路局计量测试管理所 才 彬
摘要：本文较为系统地阐述了红外测温技术原理及利用该原理制作的红外测温仪的工作原理。
关键词：红外技术 温度测量 发射率 黑体辐射定律
随着科学技术的高速发展，对红外技术非接触测温应用的需求愈来愈迫切，特别是在冶金、航天、医学等领域，现在红外测温仪也广泛应用在铁路系统中。
转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法计算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。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围发出红外辐射能量。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。
红外测温仪用来测量物体表面温度，测温仪的光学元件发射的、反射的以及透过的能量会聚到探测器上，测温仪的电子元件将此信息转换成温度读数并显示在测温仪的显示面板上。红外测温仪显示的温度常称为目标的亮度温度，与物体
红外测温技术的原理
红外测温技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观基础。物体表现热力学温度的变化，使物体发热功率发生相应变化，其产生的热量在发出红外辐射的同时，还在周围形成一定的表面温度分布场。这种温度分布场取决于材料的热物理性，也就是物体内部的热扩散和物体表面温度与外界温度的热交换。
真实温度有些差别，因为物体发射率对辐射测温有一定的影响，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。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在０到１之间。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。
红外测温仪按成像特性分望远型、一般型（１ｍ～５ｍ距离下测量）和显微型（对微小目标进行测量），按结构分为可调发射率和固定发射率，按显示方式分指针和数字两种，还可分带有激光瞄准器和不带激光瞄准器的不同测温仪。
以西安生产的ＤＨＳ１１０系列红外测温仪为例说明红外测温仪的性能测温范围重复性响应光谱发射率
－１８℃～４５０℃
读数值的±１％或±１℃７μｍ～１８μｍ０．１０～１．００
显示分辨率距离系数电源
尺寸、重量
１℃或１Ｆ１０∶１９Ｖ
１５６×５４×３０ｍｍ、２００ｇ
红外测温仪的工作原理
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。光学系统汇集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以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并
红外测温仪的应用
便携式非接触红外测温仪用途广泛，该测温仪体积小、坚固并且使用方便，只需对准目标，扣动扳机，不到一秒钟即可读取物体表面温度，无需接触，即可安全测量热的、危险的或难以接触物体的表面温度，该测温仪广泛应用于铁路机车车辆轴温和其它设备温度的非接触式快速测量。
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２００５．７