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非接觸式溫度傳感器原理

使用紅外線的非接觸式溫度傳感器由聚光透鏡、熱電堆、放大器和運(yùn)(yùn)算單元組成。按以下順序測(cè)量溫度。

1. 聚焦紅外光

?紅外線是 0.7 至 1,000 μm 的不可見(jiàn)光。在此頻率范圍內(nèi)(nèi)，僅使用 0.7 μm 至 20 μm 之間的頻率進(jìn)(jìn)行實(shí)(shí)際溫度測(cè)量。

這是使用紅外聚光透鏡進(jìn)(jìn)行聚光的。通過(guò)將紅外線聚焦在熱電堆可以檢測(cè)到的波長(zhǎng)帶內(nèi)(nèi)，可以提高測(cè)量精度。

2. 轉(zhuǎn)(zhuǎn)換為電信號(hào)

?使用熱電堆將紅外線轉(zhuǎn)(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出??。熱電堆是一種紅外檢測(cè)元件，根據(jù)(jù)紅外線加熱的溫度輸出電信號(hào)。

熱電堆中，多個(gè)(gè)熱電偶以熱結(jié)(jié)面向中心的方式串聯(lián)(lián)，在熱結(jié)(jié)面向中心的中心安裝有紅外吸收膜。由于透鏡收集的光線僅照射到熱接點(diǎn)(diǎn)，因此它與外部的冷接點(diǎn)(diǎn)之間會(huì)(huì)產(chǎn)(chǎn)生溫差。結(jié)(jié)果，通過(guò)塞貝克效應(yīng)(yīng)產(chǎn)(chǎn)生電壓差，并且可以測(cè)量溫度。

3.電信號(hào)的放大?

使用放大放大器放大從熱電堆發(fā)(fā)出的電信號(hào)。放大可以實(shí)(shí)現(xiàn)(xiàn)更準(zhǔn)(zhǔn)確的檢測(cè)。

4. 根據(jù)(jù)發(fā)(fā)射率計(jì)(jì)算溫度

?進(jìn)(jìn)行校正以計(jì)(jì)算待測(cè)物體的溫度。發(fā)(fā)射率用于校正。發(fā)(fā)射率是發(fā)(fā)射的紅外線量與物體表面溫度的比值，對(duì)于每個(gè)(gè)物體取恒定值。

使用從熱電堆轉(zhuǎn)(zhuǎn)換的電信號(hào)檢測(cè)到的紅外線量和預(yù)(yù)先測(cè)量的物體的發(fā)(fā)射率來(lái)計(jì)(jì)算待測(cè)量物體的溫度。