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紅外測(cè)溫的相關(guān)理論原理是怎樣的呢?
點(diǎn)擊次數(shù):563 更新時(shí)間:2021-08-31
紅外測(cè)溫的相關(guān)理論原理是怎樣的呢?
在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于零度時(shí),由于其內(nèi)部存在熱運(yùn)動(dòng);
它會(huì)不斷地向周圍輻射電磁波,包括0.75μm~100μm波段的紅外線。
它的特點(diǎn)是在給定的溫度和波長下,物體發(fā)出的輻射能是有數(shù)值的。這種物質(zhì)稱為黑體,其反射系數(shù)設(shè)為1;
其他物質(zhì)的反射系數(shù)小于1,稱為灰體,因?yàn)楹隗w的光譜輻射功率P(λT)和溫度T滿足普朗克定律。
說明在溫度 T 下,單位面積黑體在波長 λ 處的輻射功率為 P(λT)。根據(jù)這個(gè)關(guān)系,可以得到對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線,可以得到:
(1)隨著溫度的升高,物體的輻射能變強(qiáng)。
這是紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn),也是單波段紅外測(cè)溫儀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
(2) 隨著溫度升高,輻射峰向短波方向移動(dòng)(向左),滿足維恩位移定理。峰值處的波長與溫度T成反比,虛線為峰值連接。
這個(gè)公式告訴我們?yōu)槭裁锤邷販囟扔?jì)大多工作在短波,而低溫溫度計(jì)主要工作在長波。
(3)輻射能隨溫度的變化率,短波比長波大,即工作在短波的溫度計(jì)信噪比比較高(靈敏度高),抗力強(qiáng);
溫度計(jì)應(yīng)盡量選擇在峰值波長工作尤為重要,尤其是在低溫小目標(biāo)的情況下。