紅外測溫儀是由光學(xué)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。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標紅外輻射能量，視場距離的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號，該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照儀器內(nèi)療的算法和與目標發(fā)射率校正后從而轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。
在自然界中，一切溫度高于絕對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——與物體的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定物體的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
黑體是一種理想化的輻射體，它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(dǎo)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(gòu)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(guān)。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(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)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(shù)值之間。根據(jù)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)射率的主要因紗在：材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。
當(dāng)用紅外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(nèi)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(nèi)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。
紅外測溫儀的運用主要由測量范圍所決定，不論是測量電壓，還是測量區(qū)域的始值，都應(yīng)與測量工作的要求相符，選擇愈大的測量電壓，分辨率就俞小;
因而準確性就差，特別在低測量溫度始值時，選用大的測量電壓，準確性將成倍的減小，因而值得推薦的是，選擇可能的zui小測量電壓。
紅外測溫儀測量區(qū)域的始值時決定了光譜的敏感性，以至也決定了檢波器的型號，測量的誤差由于發(fā)射率的錯誤調(diào)整，在短波的傳感器要明顯地比長波傳感器小;
所以在熱膜傳感器(8～14μm)800℃時，由于發(fā)射率的錯誤調(diào)整所引起的測量誤差，將五倍的大于鍺-光電二級管的傳感器(1,1～1,6μm)。
光電二級管的傳感器容許的測量范圍從大約250℃起。
如何確保紅外測溫儀測溫精度？
紅外測溫儀技術(shù)及其原理的無異議的理解為其*的測溫。
當(dāng)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(xué)系統(tǒng)在探測器上轉(zhuǎn)換為電信號，該信號的溫度讀數(shù)顯示出來。
紅外測溫儀有幾個決定*測溫的重要因素，zui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(dāng)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(diào)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(shù)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(xué)系統(tǒng)從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上，光學(xué)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(xué)的zui新改進是增加了近焦特性,可對小目標區(qū)域提供*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(yīng)離它越近。當(dāng)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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