红外测温传感器红外测温原理及方法

Question

如题所述

Answer 1

红外测温传感器的工作原理基于黑体辐射定律。任何高于绝对零度的物体都会向外辐射能量，其辐射强度与表面温度紧密相关。物体温度越高，辐射能量越强。普朗克公式描述了黑体光谱辐射的特性，随着温度上升，短波长辐射增多，光谱辐射曲线整体提升。红外测温仪通过三种方法设计：全辐射测温法测量所有波长的总辐射，亮度测温法则关注特定波长的单色辐射，而比色测温法则通过辐射亮度波长比随温度变化来确定温度。

本文采用全辐射测温法，这种方法适用于中低温物体，虽然精度稍逊，成本较低，但结构简单。其基本原理通过普朗克公式推导出辐射体温度与探测器电压的关系，即电压与物体绝对温度的四次方成正比。通过检测电压，可以计算出物体的表观温度，但需要进行辐射率修正以获取真实温度。修正后的温度还需考虑调制片辐射信号的影响以及环境温度补偿，以获得被测物体的实际温度。