眾所周知，溫度是供熱，供燃氣，通風及空調系統(tǒng)中*重要的參數之一。尤其在熱工測量過程中，溫度的精準程度往往是決定實驗成敗的關鍵。因此，一個**度高的測溫儀器在工程中是必不可少的。因此本文就溫度測量工具中的紅外線測溫儀的原理及應用進行一些介紹。

一，紅外測溫的理論原理

  在自然界中，當物體的溫度高于**零度時，由于它內部熱運動的存在，就會不斷的向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的紅外線。他*大的特點是在給定的溫度和波長下，物體發(fā)射的輻射能有一個*大值，這種物質稱為黑體，并設定他的反射系數為1，其他的物質反射系數小于1，稱為灰體，由于黑體的光譜輻射功率P(λT)與**溫度T之間滿足普朗克定。說明在**溫度T下，波長λ處單位面積上黑體的輻射功率為P(λT)。根據這個關系可以得到圖1的關系曲線，從圖中可以看出：

(1)隨著溫度的升高，物體的輻射能量越強。這是紅外輻射理論的出發(fā)點，也是單波段紅外線測溫儀的設計依據。

(2)隨著溫度升高，輻射峰值向短波方向移動(向左)，并且滿足維恩位移定理 ，峰值處的波長 與**溫度T成反比，虛線為 處峰值連線。這個公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販y溫儀多工作在短波處，低溫測溫儀多工作在長波處。

(3)輻射能量隨溫度的變化率，短波處比長波處大，即短波處工作的測溫儀相對信噪比高(靈敏度高)，抗干擾性強，測溫儀應盡量選擇工作在峰值波長處，特別是低溫小目標的情況下，這一點顯得尤為重要。

二，紅外線測溫儀的原理

紅外線測溫儀由光學系統(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。被測物體和反饋源的輻射線經調制器調制后輸入到紅外檢測器。兩信號的差值經反放大器放大并控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射亮度和物體的光譜輻射亮度一樣。顯示器指出被測物體的亮度溫度

三，紅外線測溫儀的性能指標及作用

測溫范圍，顯示分辯率，精度，工作環(huán)境溫度范圍，重復性，相對濕度，響應時間，電源響應光譜，尺寸，*大值顯示，重量，發(fā)射率等

1，確定測溫范圍：測溫范圍是測溫儀*重要的一個性能指標。每種型號的測溫儀都有自己特定的測溫范圍。因此，用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全，既不要過窄，也不要過寬。根據黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發(fā)射率誤差所引起的輻射能量的變化。

2，確定目標尺寸:紅外測溫儀根據原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對于單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數，造成誤差。相反，如果目標大于測溫儀的視場，測溫儀就不會受到測量區(qū)域外面的背景影響。對于雙色測溫儀，其溫度是由兩個獨立的波長帶內輻射能量的比值來確定的。因此當被測目標很小，不充滿視場，測量通路上存在煙霧、塵埃、阻擋，對輻射能量有衰減時，都不對測量結果產生重大影響。對于細小而又處于運動或震動之中的目標，雙色測溫儀是*佳選擇。這是由于光線直徑小，有柔性，可以在彎曲、阻擋和折疊的通道上傳輸光輻射能量。

3，確定距離系數(光學分辨率)：距離系數由D：S之比確定，即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分辨率越高，即增大D：S比值，測溫儀的成本也越高。如果測溫儀遠離目標，而目標又小，就應選擇高距離系數的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學系統(tǒng)焦點處為光斑*小位置，近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數。