测量温度很高的、有辐射性的、高纯度的物体,而且可以测量导热性差的、小热容量的、微小的目标,运动的物体,以及固体、液体表面温度的测量[6]。具有响应速度快、测量范围宽、灵敏度高[7]、对被测温度场无干扰、热隋性误差小等特点。并可用于显微测量和远距离测量当中。二维热像仪的出现,更增加了红外技术的应用范围。正是基于红外测温的大量优点,国外有关专家曾指出:“从X光有史以来,工业领域当中,红外技术是最有力、最有前途、可视性强的监测技术[8]。1.2红外测温仪的分类到二十世纪初,辐射法测温的理论准备已基本完善。又经过了几十年的努力,应用于工业现场的红外测温仪,已有了三种类型的传统形式。即全辐射测温仪、单色测温仪和比色测温仪。1.2.1全辐射测温仪全辐射测温仪是通过测量波长从零到无穷大的整个光谱范围内的辐射功率来确定物体的辐射温度[9]。辐射温度就是指当实际物体总的辐射功率(包括所有的波长)与绝对黑体总的辐射功率相等时,则黑体的温度叫做实际物体的辐射温度。目前尚无对全光谱波段辐射均匀相应的探测器,也没有能透过全光谱波段的窗口或透镜的红外光学材料,因此,全辐射测温只是一个理想化的概念。实际使用的全辐射测温仪只是对较宽波段范围的辐射进行的测量,所接收的辐射能量为总辐射能量的大部分值。根据斯蒂芬-波耳兹曼定律(1-1)式中MT为绝对温度为T时物体的光谱辐出度;为物体的光谱发射率;T为物体的绝对温度;为波长;为第一辐射常数;为第二辐射常数;为物体表面的发射率;为斯蒂芬-波尔兹曼常数[10]。由上式可以知道,物体表面的辐射功率不仅取决于物体的温度T,还依赖于物体表面的发射率。由于不同物体的发射率差异很大,所以不能只通过测量辐射功率来单一地决定物体的温度。全辐射测温仪通常要通过黑体定标。设黑体温度为,它所对应的辐射功率为(1-2)在仪器定标和实测时,若两者的接收功率相同,应有如下关系(1-3)由此得
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