红外测温实验报告

1.温度测量的基本概念

  温度是度量物体冷热程度的物理量。在生产生活和科学实验中占有重要的地位。是国际单位之中的基本物理量之一。从能量角度来看，温度是描述系统不同自由度的能量发布状况的物理量。从热平衡角度来看，温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。从微观上看，温度温度标志着系统内部分子无规则运动的剧烈程度。温度高的物体分子平均动能大，温度低的无题分子平均动能小。早期人们凭感觉出发，凭感觉到的冷热程度来区别温度的高低，这样的出来的结果不准确。研究表明，几乎所有的物质性质都与温度有关。例如尺寸，体积，密度，硬度，弹性模量，破坏强度，电导率，导磁率，光辐射强度等。利用这些性质及其随温度变化规律可进行温度测量。也就是说，温度只能通过物体随温度变化的某些特征来间接测量。而用来测量温度的尺标称为温标。它规定了温度的读数起点（零点）和基本单位。目前国际上用的较多的是华氏温标，摄氏温标，热力学温标和国际实用温标。

2. 红外测温原理，方法和适用范围

2.1红外测温原理

 物体处于绝对温度零度以上时，因为其内部带电粒子的运动，以不同波长的电磁波的形式向外辐射能量。波长涉及紫外，可见，红外光区。物体的红外辐射量的大小几千波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过物体自身红外辐射能量便能准确的确定其表面温度。这就是 红外辐射测温所应用的原理。

2.2红外测温仪结构

 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内置的算法和目标发射率校正、环境温度补偿后转变为被测目标的温度值。除此之外还应考虑目标和测温仪的环境条件，如温度，气压，污染和干扰等因素对其性能的影响和修正方法。

2.3红外测温仪器的种类

红外测温仪对于原理可分为单色测温仪和双色测温仪。对于单色测温仪，在例行测温时，检测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入测温仪的视场干扰测温读数，造成误差。相反，如果目标大于测温仪的视场，测温就不受测量区域外面的背景的干扰。对于双色测温仪在选定的两个红外波长和一定带宽下，它们的辐射能量之比随着温度的变化而变化。利用两组带宽很窄的不同单色滤光片，收集两个相近波段内的辐射能量，将它们转化成电信号后再进行比较，最终由此比值确定被测目标的温度，因此它可以基本消除目标材料发射率调节的不便，采用双色测温仪测温灵敏度较高，与目标的真实温度偏差较小，受测试距离和其间吸收物的影响也较小，在中、高温范围内使用效果比较好。双色测温仪最大优点在于被测目标可以很小，无需占满测温仪视野。而且对于光路中有水汽、灰尘等遮挡物的情况下，会收到很好效果。对于较小又处于运动或者震动之中的物体，双色测温仪是很好的选择。红外测温仪通过接受目标物体发射，反射和传导的能量来测量其温度。在代激光瞄准器的型号中，激光瞄准器只做瞄准使用。其性能如表

红外测温方法试验

学院：能源与动力工程学院

姓名：许国龙

学号：113108000794

测爆速试验

学院：能源与动力工程学院

姓名：许国龙

学号：113108000794