紅外測溫儀的工作原理
前言：一個完整的紅外測溫儀是由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成的。光學系統(tǒng)匯聚在其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置決定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變?yōu)橄鄳碾娦盘?。該信號經過放大器和信號處理電路，并按照儀器內療的算法和目標發(fā)射率校正后轉變?yōu)楸粶y目標的溫度值。
在自然界中，一切溫度高于零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，更能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。黑體是一種理想化的輻射體，它可以吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，其表面的發(fā)射率為1。但是,自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體，為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點，故稱黑體輻射定律。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實際物體，必須引入一個與材料性質及表面狀態(tài)有關的比例系數，即發(fā)射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數值之間。根據輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發(fā)射率的主要因素在：材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量，然后由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例；雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。
紅外測溫儀是一種采用紅外探測技術而研制的專業(yè)手持式非接觸紅外線測溫儀，使用簡易、設計堅實、結構緊湊、測量準確度高、防干擾等特點；
并易于使用，只要進行瞄準、按鍵，在一秒鐘的時間內即可將被測物體的表面溫度讀出。同時具備測物等多種功能，可在各領域更廣泛的應用。
紅外測溫儀歷史記錄保存與查看
歷史數據保存方法
a、在測量結束鎖定保持值后；
b、若對此次的測量值需保存時，按＋鍵保存；
c、依此方式，可以保存32次記錄。
歷史數據查看方法
a、按MEM鍵，LCD顯示“”（見圖2的H部位）；
b、在LCD的A部位、B部位、C部位（見圖2）顯示各種模式狀態(tài)下的歷史測量值；
c、按－或＋鍵可翻頁依次查看其它記錄。在翻頁過程中，LCD的B部位顯示歷史記錄總數、A部位顯示當前歷史記錄的排序號；
d、若要退出歷史查看，按MEM鍵，LCD“”圖標消失。
提示：若顯示-no-，則表示沒有歷史記錄。
紅外測溫儀三大原則：
1、要求原則：首先要將測量要求和所要解決的問題弄清，如：被測目標大小，測量距離，被測目標材料，目標所處環(huán)境，響應速度要求，精度要求等。
2、對比原則：將測量要求和所要解決的問題與現有各種測溫儀進行對比，選擇出能夠滿足上述要求的儀器。
3、搭配原則：在諸多能夠滿足要求的各種型號中，選擇出性能、功能和價格方面的搭配。
一、為何采用紅外測溫儀?
紅外測溫儀采用紅外技術可快速方便地測量物體的表面溫度。不需要機械的接觸被測物體而快速測得溫度讀數。只需瞄準，按動觸發(fā)器，在LCD顯示屏上讀出溫度數據。
紅外測溫儀重量輕、體積小、使用方便，并能可靠地測量熱的、危險的或難以接觸的物體，而不會污染或損壞被測物體。紅外測溫儀每秒可測若干個讀數,而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間。
二、紅外測溫儀如何工作?
紅外測溫儀接收多種物體自身發(fā)射出的不可見紅外能量，紅外輻射是電磁頻譜的一部分，它包括無線電波、微波、可見光、紫外、R射線和X射線。紅外位于可見光和無線電波之間，紅外波長常用微米表示，波長范圍為0.7微米-1000微米，實際上，0.7微米-14微米波帶用于紅外測溫儀。
三、如何確保紅外測溫儀測溫精度?
紅外技術及其原理的無異議的理解為其精確的測溫。當由紅外測溫儀測溫時，被測物體發(fā)射出的紅外能量，通過紅外測溫儀的光學系統(tǒng)在探測器上轉換為電信號，該信號的溫度讀數顯示出來。
有幾個決定精確測溫的重要因素，重要的因素是發(fā)射率、視場、到光斑的距離和光斑的位置。
發(fā)射率，所有物體會反射、透過和發(fā)射能量，只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。當紅外測溫儀測量表面溫度時，儀器能接收到所有這三種能量。因此，所有紅外測溫儀必須調節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。測量誤差通常由其它光源反射的紅外能量引起的。有些紅外測溫儀可改變發(fā)射率，多種材料的發(fā)射率值可從出版的發(fā)射率表中找到。其它儀器為固定的予置為0.95的發(fā)射率。該發(fā)射率值是對于多數有機材料、油漆或氧化表面的表面溫度，就要用一種膠帶或平光黑漆涂于被測表面加以補償。使膠帶或漆達到與基底材料相同溫度時，測量膠帶或漆表面的溫度，即為其真實溫度。
距離與光斑之比，紅外測溫儀的光學系統(tǒng)從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上，光學分辨率定義為紅外測溫儀到物體的距離與被測光斑尺寸之比(D:S)。比值越大，紅外測溫儀的分辨率越好，且被測光斑尺寸也就越小。激光瞄準，只有用以幫助瞄準在測量點上。紅外光學的較新改進是增加了近焦特性,可對小目標區(qū)域提供精確測量，還可防止背景溫度的影響。
視場，確保目標大于紅外測溫儀測量時的光斑尺寸，目標越小，就應離它越近。當精度特別重要時，要確保目標至少2倍于光斑尺寸。
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