非接觸式測溫上一頁下一頁返回

高溫測量中應用最廣泛，主要應用行業為冶金、鑄造、熱處理以及玻璃、陶瓷和耐火材料等工業生產過程中。 任何物體處于絕對零度以上時，都會以一定波長電磁波的形式向外輻射能量。輻射式測溫儀表就是利用物體的輻射能量隨其溫度而變化的原理制成的。 測量時，只需把溫度計光學接收系統對準被測物體，而不必與物體接觸，因此可以測量運動物體的溫度并不會破壞物體的溫度場。此外，由于感溫元件只接收輻射能，不必達到被測物體的實際溫度，從理論上講，它沒有上限，可以測量高溫。 非接觸測溫儀表分類：光學高溫計、紅外輻射儀1.熱輻射基本定理

輻射換熱是三種基本的熱交換形式之一

波長范圍：10-3m～10-8m在低溫時，物體輻射能量很小，主要發射的是紅外線。隨著溫度的升高，輻射能量急劇增加，輻射光譜也向短的方向移動，在5000C左右時。輻射光譜包括了部分可見光；到8000C時可見光大大增加，即呈現“紅熱”；如果到30000C時，輻射光譜包括更多的短波成分，使得物體呈現“白熱”。輻射測溫的基本原理：觀察灼熱物體表面的“顏色”來大致判斷物體的溫度。①普朗克定律(單色輻射強度定律)溫度為T的單位面積元的絕對黑體，在半球面方向所輻射的波長為的輻射出射度為式中，c―光速；h―普朗克常數，6.626176×10-34J·s； k―波爾茲曼常數，1.38066244×10-23J/K； C1―第一輻射常數，＝3.7418×10-16W·m2；C2―第二輻射常數，＝1.4388×10-12m·K；T―絕對溫度。公式結構比較復雜，但是它對于低溫與高溫都是適用的②維恩公式理論上說明了黑體在各種溫度下能量波長分布的規律公式簡單，但是僅適用于不超過3000K的溫度范圍黑體的輻射本領是波長和溫度的函數，當波長一定時，黑體的輻射本領就僅僅是溫度的函數，即上式就是光學高溫計和比色高溫計測溫的理論根據

上一頁下一頁返回③斯蒂芬－波爾茲曼定律

（全輻射強度定律，四次方定律）溫度為T的絕對黑體，單位面積元在半球方向上所發射的全部波長的輻射出射度與溫度T的四次方成正比。式中，σ―斯蒂芬－波爾茲曼常數，5.66961×10-3W/(m2·K4)。上式就是輻射式溫度計測溫的理論根據。全輻射強度定律是單色輻射強度定律在全波長內積分的結果。上一頁下一頁返回2光學高溫計

精密光學高溫計用于科學實驗中的精密測試；

標準光學高溫計用于量值的傳遞，例如，在物質熔點、熱容量和相變點的測定中使用。 光學高溫計可用來測量800～32000C的高溫。

由于采用用肉眼進行色度比較，所以測量誤差與人的經驗有關。

光學高溫計測量的溫度稱為亮度溫度(TL)，被測對象為非黑體時，要通過修正才能得到非黑體的真實溫度。上一頁下一頁返回工業用光學高溫計分類隱絲式

利用調節電阻來改變高溫燈泡的工作電流，當燈絲的亮度與被測物體的亮度一致時，燈泡的亮度就代表了被測物體的亮度溫度。恒定亮度式

利用減光楔來改變被測物體的亮度，使它與恒定亮度溫度的高溫燈泡相比較，當兩者亮度相等時，根據減光楔旋轉的角度來確定被測物體的亮度溫度。由于隱絲式光學高溫計的結構和使用方法都優于恒定亮度式，所以應用廣泛。上一頁下一頁返回隱絲式光學高溫計光學系統

紅色濾波片，造成一個較窄的有效波長

吸收玻璃，目的是擴展量程

目鏡和物鏡是一套光學系統電測系統

包括指示儀表、燈泡、電源和調節電阻四部分。光學高溫燈泡：標準輻射源

電源、調節電阻和指示儀表組成測量電路

原理一般有電壓表式，電流表式以及不平衡電橋和平衡電橋式四種。上一頁下一頁返回WGG2-201型光學高溫計1－物鏡；2－吸收玻璃；3－燈泡；4－紅色濾波片；5－目鏡；6－指示儀器；7－滑線電阻；E－電源；K－開關；R1－刻線調整電阻上一頁下一頁返回3光電高溫計光學高溫計是由人工操作來完成亮度平衡工作的，其測量結果帶有操作者的主觀誤差。它不能進行連續測量和記錄，當被測溫度低于8000C時，光學高溫計對亮度無法進行平衡。光電高溫計是在光學高溫計測量理論的基礎上發展起來的一種新型測溫儀表。它采用新型的光電器件，自動進行平衡，達到連續測量的目的。上一頁下一頁返回主要特點：①采用光敏電阻或者光電池作為感受輻射源的敏感元件來代替人眼的觀察；②采用一參考輻射源與被測物體進行亮度比較，由光敏元件和電子放大器組成鑒別和調整環節，使參考輻射源在選定的波長范圍內的亮度自動跟蹤被測物體的輻射亮度，當達到平衡時即可得到測量值；③在平衡式測量方式中，光敏元件只起指零作用，它的特性如有變化，對測量結果影響較小，參考輻射源選用鎢絲燈泡，能保持較高的穩定性，因此具有較高的精度和連續測量的特性；④設計了手動值修正環節，可顯示物體的真實溫度；⑤采用新型光敏元件，測量范圍寬，約為200～16000C。上一頁下一頁返回WDL-31型光電高溫計的工作原理1－物鏡；2－同步信號發生器；3－調制鏡；4－微電機；5－反光鏡；6－聚光鏡；7－參比燈；8－探測元件上一頁下一頁返回(1)瞄準光路由物鏡對0.5m～處被測物體調焦成像在分劃板上。通過目鏡組可清晰地觀察到被測物體的瞄準部位1－調制鏡；2－微電機；3－反光鏡；4－可變光闌；5－聚光鏡組；6－參比燈；7-目鏡組8、9-保護窗；10－物鏡；11-入射光瞳；12-衰減玻璃；13－探測元件；14-濾光片；15-保護光闌；16-分劃板；17－透鏡玻璃；18-出射光闌；19-保護玻璃上一頁下一頁返回4輻射溫度計根據全輻射強度定理，即物體的總輻射強度與物體溫度的四次方成正比的關系來進行測量的。

組成：輻射感溫器和顯示儀表兩部分 可用于測量400～20000C的高溫，多為現場安裝式結構。為適應現場高溫環境的要求，可在輻射感溫器外加裝水冷夾套。輻射高溫計測量的溫度稱為輻射溫度，被測對象為非黑體時，要通過修正才能得到非黑體的真實溫度。上一頁下一頁返回熱電堆結構和補償光闌(a):1－云母基片；2－受熱靶面；3－熱電耦絲；4－引出線(b):1-補償片；2-雙金屬片上一頁下一頁返回WFT-202型輻射感溫器結構1－物鏡；2－外殼；3－補償光闌；4－座架；5－熱電堆；6－接線柱；7－穿線套；8－蓋；9－目鏡；10－校正片；11－小齒軸上一頁下一頁返回輻射溫度

對于輻射式溫度計，它是以絕對黑體的輻射能為基準對儀器進行分度的，所以儀器測出的值稱為輻射溫度。

輻射溫度的定義：黑體的總輻射能等于非黑體的總輻射能時，此黑體的溫度即為非黑體的輻射溫度。根據全輻射強度定理，總輻射能相等，則有：因為非黑體εT<1，則TF<T因此用輻射溫度計測出的溫度要比物體的真實溫度低。上一頁下一頁返回5比色溫度計

原理：通過測量熱輻射體在兩個或兩個以上波長的光譜輻射亮度之比來測量溫度。當溫度變化時，物體的最大單色輻射出射度將向波長增大或減小的方向移動。使兩個固定波長λ1和λ2下的光譜輻射出射度比值變化。因此，測出兩者比值即可知被測溫度。

特點：準確度高，響應