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1、第26卷第1期天津理工大学学报Vo.l26No.12010年2月JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb.2010文章编号:1673-095X(2010)01-0058-04一种新型红外测温方法研究111121李响,张岷,李冰,曹柏林,谭成章,魏臻(1.天津理工大学电子信息工程学院,天津300384;2.南开大学物理学院,天津300071)摘要:从辐射的能级跃迁理论和相互关联的变量间的数学关系两个方面,对为了避开传统红外测温方法遇到的辐射率修正困难而提出的红外测温新方法进行了分析;在数据处理方面,讨论了
2、函数形式未知的普遍情况;比较了传统方法与新方法的基本思路,研究表明:新红外测温方法与传统红外测温方法并不矛盾,它将传统红外测温方法从特殊情况推广到了普遍情况.实测结果也证明,通过该方法可有效地提高温度测量的准确度.关键词:温度检测;红外测温仪;测温方法;辐射率修正中图分类号:TN219文献标识码:AStudyonanewtemperaturemeasurementmethodviainfraredapproach111121LIXiang,ZHANGMin,LIBing,CAOBo-lin,TANCheng-zhang,WEIZhen(1.SchoolofElectr
3、onicandInformation,TianjinUniversityofTechnology,Tianjin300384,China;2.SchoolofPhysics,NankaiUniversity,Tianjin300071,China)Abstract:Forthenewtemperaturemeasurementmethodwhichwasproposedtoavoidthedifficultyinradiancemodifyinginthetraditionalmethod,itisanalyzedbythetheoryoftransitionbetween
4、energylevelsandthemathematicalrelationbetweencorrelatedvarieties,theprevalenceofunknownfunctionformisdiscussedindataprocessing.Theresultshowsthatthenewmethodisapopularizationofthetraditionalone;itcouldbeappliedtogeneralsituation.Theexperimentalresultsalsoprovethatthetemperaturemeasurementa
5、ccuracycanbeeffectivelyimprovedbythenewmethod.Keywords:temperature-measurement;infraredthermometer;temperaturemeasuringmethods;radiancemodifying温度是表征物体状态的重要参数之一.常用的普遍性的难题,一种新的红外测温仪的测温方[2]温度测量方法分为接触式与非接触式两类.其中非法一文中,提出了一种新的红外测温仪的测温方接触式测温又称为辐射测温,由于其具有动态响应法.文章发表以后,一些业内人士认为新方法虽然能[3]好、不影响被测温
6、场的分布,而且理论上无测量上限够提高红外测温仪的测温准确度,其技巧值得肯等优点而越来越受到重视.但是,辐射测温法测量真定,但是理论说明不够.本文拟从理论上对这种新方实温度的最大障碍是被测对象发射率的影响.为减法做进一步探讨.弱这个影响,近年来国内外的研究者们提出了多种1传统红外测温方法解决的方法,例如发射率修正法、逼近黑体法、测量反射率法、偏振光法、反射信息法等,这些方法在实1.1黑体辐射理论发展史[1]际应用中都存在着各自的局限性.针对这一带有19世纪末,人们利用黑体模型(开有小孔的空收稿日期:2009-09-15.第一作者:李响(1985),女,硕士研究生.通
7、讯作者:魏臻(1957),男,教授,硕士生导师.2010年2月李响,等:一种新型红外测温方法研究59腔),用实验方法测定黑体的单色发射本领,得到绝假设.[4]对黑体的发射本领按波长的分布曲线,如图1所示.普朗克公式与维恩公式、瑞利-金斯公式之间有如下的关系:C2当很小时,eT-1>>1,普朗克公式近似为维恩公式;C2当很大时,(3)中的eT按泰勒级数展开后取前两项,普朗克公式近似为瑞利-金斯公式.1.2传统红外测温方法的基本假设及遇到的难题传统红外测温方法的基本假设
