.测温范围宽。3.探测器的响应时间短,反应速度快,易于快速与动态测量。4.不必接触被测物体,操作方便。5.可以确定微小目标的温度。非接触测温技术的意义是显而易见的。随着工农业、国防事业、医学的发展,对温度测量越来越迫切。在某些场合,温度测量逐步上升为主要矛盾,引起了各方面的普遍重视。通常将电磁波谱间隔在0.76~1000μm的区域称为红外光谱区,红外传感器是一种新型的传感器,能够探测物体辐射的红外线。热释电元件的工作原理是基于热释电效应,即在强电介质温度变化ΔP的自然极化的存在,此时传感器有电信号输出,晶体的这种性质被称为热释电极或热释电效应。有些热释电晶体,他们的自发极化方向能用外电场来改变,这些晶体称作热释电—铁电体。例如:LiTaO2(钽酸锂)和BaTiO2(钛酸钡)等。为了使传感器能够长期稳定地工作,提高灵敏度,增强抗干扰能力,这里选用了TGS晶体制作的双型探测器。2.3.2红外测原理红外测温是通过探测物体表面发射的能量来测量其温度,由物理学可知,处于绝对温度(-273.15℃)以上的任何物体,都要释放热能,而红外辐射温度计测量其中与温度有关波长范围内的热能,并将其转换与温度成比例的电信号,由此测出其温度。据斯蒂芬-波兹曼常数,绝对黑体其温度T于与辐射能之间的关系为:其中:σ为蒂芬-波兹曼常数,其值为5.6697×10-12w/cm2,k4-为黑体的温度;E0-为黑体辐射能。实际中大多数物体为非黑体,其热辐射公式为:E=εE0其中:E为物体在一定温度下的辐射能力;E0为与E在同一温度下的黑体辐射能力;ε为黑度系数,表示物体的发射能力接近黑体的情况,其值在0~1之间。由上可知,任何物体只要温度不是绝对零度都不断地发射红外辐射,物体的温度越高,辐射的功率就越大,只要知道物体的温度和它的比辐射率,就可算出它所发射的辐射功率。所以如果能量出物体的辐射功率,则可确定它的温度。
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