輻射溫度計屬非接觸式測溫儀表,是基于物體的熱輻射特性與溫度之間的對應(yīng)關(guān)系設(shè)計而成。其特點(diǎn)為:測溫范圍廣,原理結(jié)構(gòu)復(fù)雜;測量時,感溫元件不與被測對象直接接觸,不破壞被測對象的溫度場;通常用來測定1000℃以上的移動、旋轉(zhuǎn)或反應(yīng)迅速的高溫物體的溫度或表面溫度;但不能直接測被測對象的真實溫度,且所測溫度受物體發(fā)射率、中間介質(zhì)和測量距離等因素影響。
輻射溫度按工作原理可分為“亮度測溫儀”和“輻射比測溫儀”兩大類。其中亮度測溫儀又可分為全輻射測溫儀、帶通(寬帶和窄帶)測溫儀;輻射比測溫儀可分為雙色和多色測溫儀。
(1)全輻射測溫儀
這類測溫儀是根據(jù)被測目標(biāo)在全部波長范圍的輻射亮度的大小確定其溫度,這就要求測溫儀的光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器在所有波長上有相同的透過率和響應(yīng),這在實際上做不到。這類測溫儀的電信號與溫度的四次方成比例,易受外界干擾,測溫范圍窄,因此,其發(fā)展緩慢,現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。
(2)光譜帶通輻射測溫儀
這類測溫儀(即所謂的單色測溫儀)是根據(jù)被測目標(biāo)在一定波長范圍內(nèi)的(確定的中心波長入和波長間隔△入)黑體輻射亮度的大小確定其溫度??煞譃檎瓗ê蛯拵▋深?,前者用于測量高溫或某些有選擇輻射的目標(biāo),后者用于測量低溫目標(biāo)。這類測溫儀由于窄的帶通,減少了背景輻射的影響,還可根據(jù)應(yīng)用要求選擇波長范圍,是目前測溫儀應(yīng)用的主流。
(3)雙色測溫儀
雙色測溫儀的工作原理依據(jù)是:在選定的兩個波長和一定的帶寬下物體輻射能量之比R隨溫度T變化的規(guī)律,由普朗克定律可得,一般而言,雙色測溫儀可以較好地消除由于確定被測目標(biāo)發(fā)射率時的人為誤差,被測目標(biāo)尺度細(xì)小、運(yùn)動和振動或因測量通道受阻而不能充滿視場,以及光路上塵埃顆粒等造成能量衰減等原因引起的測量誤差。