簡單介紹紅外線測溫儀的“黑體輻射定律”
點(diǎn)擊次數(shù)：1876 更新時(shí)間：2016-09-27
紅外線測溫儀是電力變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測的*工具，也是產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測的重要手段，它主要由光學(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，其工作原理介紹如下：
在自然界中，任何物體的溫度高于零度時(shí)，都會(huì)不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量，而輻射能量的大小及其分布又與物體的表面溫度有關(guān)，所以，我們可以通過測量物體輻射的紅外能量來確定它表面的溫度。這也就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
我們再來看一條關(guān)于紅外線測溫儀的定律。
黑體輻射定律：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1。應(yīng)該指出，自然界中并不存在真正的黑體，但是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(diǎn)，故稱黑體輻射定律。
物體發(fā)射率對輻射測溫的影響：自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體。所有實(shí)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(shí)際物體，必須引入一個(gè)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(shí)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)射率的主因素有：材料種類、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。
當(dāng)用紅外線測溫儀測量目標(biāo)的溫度時(shí)，首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測溫儀計(jì)算出被測目標(biāo)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(gè)波段的輻射量之比成比例。
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