非接觸式溫度傳感器的優點
非接觸式溫度傳感器的傳感元件不與被測物體接觸,也稱為非接觸式測溫儀。該儀器可用于測量運動物體、小目標和熱容小或溫度變化(瞬態)快的物體的表面溫度,以及溫度場的溫度分布。最常用的非接觸式測溫儀是基于黑體輻射基本定律的輻射測溫儀。輻射測溫包括亮度法(見光學高溫計)、輻射法(見輻射高溫計和比色法(見比色溫度計)。各種輻射溫度測量方法只能測量相應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有在黑體(吸收所有輻射但不反射光的物體)上測量的溫度才是真實溫度。如果要測量物體的真實溫度,必須校正材料表面的發射率。非接觸式溫度傳感器材料表面的發射率不僅取決于溫度和波長,還取決于表面狀態、薄膜和微觀結構,因此難以實時測量。在自動化生產中,輻射測溫常用于測量或控制某些物體的表面溫度,如鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛造溫度以及熔煉爐或坩堝中各種熔融金屬的溫度。在這些特定情況下,很難測量物體表面的發射率。為了自動測量和控制固體表面溫度,可以使用附加的反射器與被測表面形成黑體腔。附加輻射的效果可以提高被測表面的有效輻射和有效發射率。通過使用有效發射系數通過儀器校正測量溫度,可以獲得被測表面的真實溫度。最典型的附加反射鏡是半球形反射鏡。球體中心附近待測表面的漫輻射可以被半球鏡反射回表面,形成附加輻射,從而提高有效發射系數ε是材料表面的發射率,ρ是反射器的反射率。對于氣體和液體介質真實溫度的輻射測量,可以使用將耐熱材料管插入一定深度以形成黑體腔的方法。計算了與介質達到熱平衡后的氣缸腔的有效排放系數。在自動測量和控制中,該值可用于校正測量的空腔底部溫度(即介質溫度),以獲得介質的真實溫度。
非接觸式溫度傳感器溫度測量的優點:測量的上限不受溫度傳感元件的溫度電阻的限制,因此原則上對大可測量溫度沒有限制。對于1800℃以上的高溫,主要采用非接觸式測溫方法。隨著紅外技術的發展,輻射測溫逐漸從可見光擴展到紅外光。它已在700℃至室溫下使用,并具有高分辨率。