1 紅外測溫

    所有物體表面都輻射紅外光線，其強度隨其溫度的改變而改變；

    紅 外溫度傳感器是由光學系統(tǒng)、光電傳感器、電路、微電腦等組成的溫度測量系統(tǒng)，由光學系統(tǒng)將光信號聚焦到紅外光電傳感器上，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換將光信號變成電信 號，再經(jīng)電路放大、采集，并經(jīng)微電腦處理，*終得到一個溫度值。紅外溫度傳感器的*大好處就是無需接觸被測物體而測量溫度，無論是移動的或難以接觸的物 體，都能很容易地進行表面溫度的測量。

1.1 根據(jù)測溫原理分類：單色紅外測溫與比色紅外測溫（也稱雙色紅外測溫）。

單色紅外測溫是用一種波長的光電傳感器來感應(yīng)被測目標的紅外信號，并依據(jù)該紅外信號的大小來獲得被測目標的溫度值。而比色紅外測溫是用兩個不同波長的傳感器來感應(yīng)被測目標的紅外信號，并依據(jù)兩路信號的比值來獲得被測目標的溫度。

1.2 目標物體的發(fā)射率 表示物體吸收和發(fā)射紅外能量的能力。

不 同發(fā)射率的物體表面，在溫度等其他條件相同的情況下，輻射出來的能量是不一樣的，發(fā)射率越高，輻射能量越大。發(fā)射率通常在0到1.00之間。例如鏡子的發(fā) 射率為0.10，而通常所說的黑體的發(fā)射率則能達到1.00。要想準確獲得被測目標的真實溫度，應(yīng)準確設(shè)置紅外測溫儀器的發(fā)射率。而對于大多數(shù)物體的發(fā)射 率值，可以從“9.附錄-材料發(fā)射率表”中查到。

2 影響物質(zhì)發(fā)射率的因素

（1）物質(zhì)的材料 （2）表面特性；表面質(zhì)量（光亮、粗糙、氧化、噴砂），幾何形狀（平面、凹面、凸面）

2.2確定輻射率的方法

（1）使用RTD(PT100)、熱電偶，或者任何其他合適的方法確定物體材料的實際溫度。然后，測量物體的溫度并調(diào)整輻射率設(shè)置，直至達到正確的溫度值。從而得到被測物體的正確的輻射率。

（2）如果有可能的話，在物體表面涂一層黑色啞光漆。這種漆的輻射率為0.95。然后使用輻射率設(shè)置為0.95的儀器測量涂漆區(qū)域的溫度。*后測量物體相鄰區(qū)域的溫度并調(diào)整輻射率直至溫度相同為止，從而得到被測物體的正確的輻射率。

3 單色紅外測溫與比色紅外測溫在應(yīng)用上的差異

單 色紅外測溫 如前所述，單色紅外測溫，要想準確測得被測目標的真實溫度，需要考慮包括發(fā)射率在內(nèi)的很多因素。首先，考慮通道上有無衰減（一般指玻璃窗口、 煙霧、水蒸氣和灰塵），如果無衰減，則設(shè)置儀器的發(fā)射率值，使其等于或接近被測材料的實際發(fā)射率。若儀器的發(fā)射率值大于被測材料的實際發(fā)射率，測溫值會比 真實溫度值低。如果通道上還有衰減，設(shè)置發(fā)射率時，還應(yīng)該考慮通道上的衰減，可以將衰減系數(shù)乘以材料的發(fā)射率作為新的發(fā)射率值進行設(shè)置。其次，瞄準時，目 標一定要充滿測溫區(qū)域，調(diào)焦要到位。

由于準確獲得有些被測材料的發(fā)射率有時是很困難的，單色測溫實際上是在做相對測溫，關(guān)注的是測溫的重復(fù)性。在重復(fù)性方面，它要比比色測溫好一些。

比色紅外測溫

（1） 由 比色紅外測溫原理可以知道，由于材料表面的發(fā)射率，通道上的玻璃窗口、煙霧、水蒸氣和灰塵對兩路的信號影響量是一樣的，因此，兩路信號在進行比值運算時， 已基本上將上述干擾因素消除掉。這樣比色紅外測溫在測溫時不用關(guān)心材料表面的發(fā)射率，或通道上是否有窗口等因素，就可以比較準確的測得目標的溫度。這是與 單色測溫*本質(zhì)的區(qū)別。

（2） 當目標不能充滿時，比色測溫也可以正常測量。

4 影響準確測溫的因素：

  測量角度，是否在允許范圍內(nèi)；

 是否正確瞄準調(diào)焦。不準確的瞄準，將可能導致測溫不正常；

 選擇的光譜范圍（波長）是否合適，對于測量有玻璃窗口的容器內(nèi)目標時，光譜范圍不能選擇8～14μm，而應(yīng)選擇1μm附近的；

 有無窗口玻璃，窗口玻璃對紅外能量有衰減，因此會使單色測溫值偏低（可通過調(diào)整發(fā)射率值來修正）；而對比色測溫值基本沒有影響；

 煙霧、水蒸氣、灰塵。