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激光测温是什么原理?

归档日期:08-28       文本归类:发射率      文章编辑:爱尚语录

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  知道合伙人数码行家采纳数:12819获赞数:36518喜爱电子数码,并具备一般的解决数码类别的问题,目前做线路板工艺师,喜爱百度知道。向TA提问展开全部激光测温的原理如下:

  自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。

  式中:E为辐射出射度,W/m3;σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数,5.67×10-8W/(m2·K4);ε为物体的辐射率;T为物体的温度,单位K;T0为物

  利用这个原理制成的温度测量仪表叫红外温度仪表。这种测量不需要与被测对象接触,因此属于非接触式测量。红外温度仪表测温范围很宽,从-50℃直至高于3 000℃。在不同的温度范围,对象发出的电磁波能量的波长分布不同,在常温(0~100℃)范围,能量主要集中在中红外和远红外波长。用于不同温度范围和用于不同测量对象的仪表,其具体的设计也不同。

  式中:A为光学常数,与仪表的具体设计结构有关;ε1为被测对象的辐射率;ε2为红外温度计的辐射率;T1为被测对象的温度(K);T2为红外温度计的温度(K);他由一个内置的温度检测元件测出。

  辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数,数值由0至1.0。最理想的辐射物体是辐射率1.0的物体,物理上叫做黑体。这是一个理论上的概念,实际上并没有一种物体的辐射率能达到1.0。但可以制造出极为接近于ε=1.0的实际黑体,用于温度计的校准。所有真实的物体,包括人体各部位的表面,其ε值都是某个低于1.0的数值。由于ε值极难测量而又不确定,所以在仪表测出E后,按式(2)计算出的T1就会有误差。在实际工作中,仪表是在ε=1.0的黑体上校准好出厂的,只有测量ε=1的对象,其示值才代表对象的实际温度,如果对象ε不等于1,则仪表读数不代表对象的实际温度,要进行修正。

  人体主要辐射波长在9~10μm的红外线,通过对人体自身辐射红外能量的测量,便能准确地测定人体表面温度。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收,因而可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。

  人体的红外辐射特性与他的表面温度有着十分密切的关系,因此,通过对人体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定人体表面温度。红外温度测量技术的最大优点是测试速度快,1 s以内可测试完毕。由于他只接收人体对外发射的红外辐射,没有任何其他物理和化学因素作用于人体,所以对人体无任何害处。

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