辐射式测温详解演示文稿
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《红外辐射测温技术》讲义0 绪论使学生了解红外测温的基础知识和基本理论,辐射测温的基本工作原理,熟悉辐射测温仪表的基本构成,为辐射测温仪表的研制奠定基础。
1.课程内容、地位与应用■红外辐射:红外技术是研究红外波段内电磁波的规律并使其应用的一门现代技术。
众所周知,从波长很长的无线电波到波长很短的宇宙射线都是不同波长的电磁波,或称为电磁辐射。
波长的单位在行业内习惯用微米(µm) 。
频率ν和波长λ的关系为λν= c (光速);也有用波数σ表示波长的σ=1/λ(cm-1) 。
电磁波谱上的每一段都具有其独特的规律,每一段都是一个研究领域,都有其特性和规律,研究并使其应用,造福于人类是每个学科的宗旨。
红外技术就是研究红外区域内电磁波的规律的一门学问。
包括可见光直到紫外部分。
* 需要记住和理解的几点内容:➢“红外辐射是人眼看不见的光线”;➢“红外辐射就是热辐射”➢“对红外线的研究也属于光学范畴。
”红外技术的应用:①军事上:●军事目标的侦察、监视、预警与跟踪●红外制导是一种重要的制导方式。
●红外通信。
●军用夜视仪。
●是探测隐身飞行器的一种手段。
● 对威胁进行红外告警。
②在民用方面:红外测温,红外遥控,红外遥感,红外医疗,红外加热,红外光谱技术。
总之,红外技术的应用及其广泛,它已涉及到军事战术或战略的情报搜集、目标的侦察监视、武器制导等各个领域,对未来战争产生重大的影响。
在工业、医学和科研等许多方面也广为使用,例如热源探测,医用热像仪、温度测量与过程控制、红外光谱分析、红外加热、红外遥感、红外天文学等。
■测温技术温度测量的方法可分两大类:辐射测温特点:优点:响应速度快、分辨率高,适用于旋转物体、移动物体、热容量小的物体、腐蚀性场合,以及接触式测温无法使用的条件下,辐射测温被广泛应用。
如:电力、冶金、化工橡胶等领域● 焊接、炉窑、焦化、电力(变压器) ● 感应加热、塑料、玻璃 ● 金属挤压成型 ● 热处理和退火缺陷:①一般辐射温度计都只能测得亮度温度或辐射温度,由于一般被测物体发射率都小于l ,所以不能测得真温度。
漏度是物质内部分子热运动的一种宏观表现,温度的高低变化揭示了物质系统的运行状态及相应的变化既律,是确定物质状态的最重要参数之一。
温度的测量与控制在国防、军事、利学实验及工农业生产中具有十分重要的作用,尤其是高温测量,在航空,材料,能源、冶金等领域占有极重要的地位。
液态金属的快速凝固是先进材料的制备工艺之一,近十年来在材料科学与工程领域得到愈来愈广一泛的研究和应用。
由于传热是金属熔体发生液固相变的首要条件,温度成为标志金属所处物理状态及其凝固过程进行程度的重要宏观参量。
因此,温度测量对于深入研究快速凝固过程的动力学规律以及实现这一过程的动态控制都是极其必要的。
温度的洲!晕.方法大致可分为两种:接触法和非接触法。
在接触测温法中,热电偶和热电阻温度计应用最为广泛,该方法的优点是设一备简单和操作简使,测得的足物体的真实洲度。
其缺点是动态特性差,由于要接触被测物体,故对被测物体的温度分布有影响,且不能应用于甚高温测量。
另一方面,在有些情况下,比如对微小和运动的物体以及在一些特殊环境中的测量,对一物体的接触测量是不可能的,这时只能考虑用非接触测量的方法。
非接触测温方法主要是光学方法,它们大致一可分为如下几类:(1)辐射测温方法,其理论基础是普朗克黑体辐射定律,通过测量物体的辐射通髦来测定温度:(2)光散射方一法,此方法是根据温度对物体散射波民变化的影响来获得物体的温度:(3)折射率方法,其原理是:当物体温度变化时其折射率也发生相应变化,光通过物体时光程也要变化,可以通过各种光学干涉测量的方法得出物体折射率的变化从而导出物体的温度。
一个辐射测温系统通常由光学系统、探测器件和信号处理系统组成,如图所示,有的测温系统还有致冷器、调制器和服侍系统等测温系统通过其光学装置收集.(通常是红外辐射),并通过探测器件的光电转换和电信号处理得出被测目标的表面温度,测温系统与目标之间是光传输介质。
非接触红外测温优点如下:它的测量不干扰被测温场,不影响温场分布,从而具有较高的测量准确度;(2)测温范围宽。
《红外辐射测温技术》讲义0 绪论使学生了解红外测温的基础知识和基本理论,辐射测温的基本工作原理,熟悉辐射测温仪表的基本构成,为辐射测温仪表的研制奠定基础。
1.课程内容、地位与应用■红外辐射:红外技术是研究红外波段内电磁波的规律并使其应用的一门现代技术。
众所周知,从波长很长的无线电波到波长很短的宇宙射线都是不同波长的电磁波,或称为电磁辐射。
波长的单位在行业内习惯用微米(µm) 。
频率ν和波长λ的关系为λν= c (光速);也有用波数σ表示波长的σ=1/λ(cm-1) 。
电磁波谱上的每一段都具有其独特的规律,每一段都是一个研究领域,都有其特性和规律,研究并使其应用,造福与人类,是每个学科的宗旨。
红外技术就是研究红外区域内电磁波的规律的一门学问。
包括可见光直到紫外部分。
* 需要记住和理解的几点内容:“红外辐射是人眼看不见的光线”;“红外辐射就是热辐射”“对红外线的研究也属于光学范畴。
”红外技术的应用:①军事上:●军事目标的侦察、监视、预警与跟踪●红外制导是一种重要的制导方式。
●红外通信。
●军用夜视仪。
●是探测隐身飞行器的一种手段。
● 对威胁进行红外告警。
②在民用方面:红外测温,红外遥控,红外遥感,红外医疗,红外加热,红外光谱技术。
总之,红外技术的应用及其广泛,它已涉及到军事战术或战略的情报搜集、目标的侦察监视、武器制导等各个领域,对未来战争产生重大的影响。
在工业、医学和科研等许多方面也广为使用,例如热源探测,医用热像仪、温度测量与过程控制、红外光谱分析、红外加热、红外遥感、红外天文学等。
■测温技术温度测量的方法可分两大类:辐射测温特点:优点:响应速度快、分辨率高,适用于旋转物体、移动物体、热容量小的物体、腐蚀性场合,以及接触式测温无法使用的条件下,辐射测温被广泛应用。
如:电力、冶金、化工橡胶等领域● 焊接、炉窑、焦化、电力(变压器) ● 感应加热、塑料、玻璃 ● 金属挤压成型 ● 热处理和退火缺陷:①一般辐射温度计都只能测得亮度温度或辐射温度,由于一般被测物体发射率都小于l ,所以不能测得真温度。