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《红外热像仪测温技术发展综述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第38卷第2期激光与红外Vol.38,No.22008年2月LASER&INFRAREDFebruary,2008文章编号:100125078(2008)0220101204·综述与评论·红外热像仪测温技术发展综述11,2孙晓刚,李云红(1.哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150001;2.西安工程大学,陕西西安710048)摘要:综述了红外热像仪测温技术的发展,从技术层面剖析了红外热像仪测温存在的问题,介绍了国内外在红外热像测温技术方面的研究热点,同时展望了未来的发展方向。针对红外测温领域中的理论、仪器、标定及应用四大方
2、向进行了较为详细的分析和总结。关键词:红外热像仪;温度测量;发射率;热像测温中图分类号:TN215文献标识码:AReviewoftheDevelopmentofTemperatureMeasurementTechnologywithInfraredThermalImager11,2SUNXiao2gang,LIYun2hong(1.HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China;2.Xi′anPolytechnicUniversity,Xi′an710048,China)A
3、bstract:Thearticlereviewsthehistoryandpresentstatusofinfraredtemperaturemeasurementtechnology,analyzestheexistingproblemsoftemperaturemeasurementwithinfraredthermalimagerfromtechnicalperspectives,introducesdomesticandinternationalresearchingfocusesofinfraredther
4、malimagingtemperaturemeasurementtechnology,andprospectsitsfuturetrends.Attheend,theanalysisandsummaryofthetheory,instrument,calibrationandapplicationsforinfraredtemperaturemeasurementhavebeenmadeindetail.Keywords:infraredthermalimager;temperaturemeasurement;emis
5、sivity;thermalimagingtemperaturemeasurement1引言布定律,该定律揭示了黑体辐射能量在不同温度下温度是确定物质状态最重要的参数之一,它的按波长的分布规律,其数学表达式为:-5测量与控制在国防、军事、科学实验及工农业生产中c1λEbλ=c2/λT(1)具有十分重要的作用。特别是高温测量在航天、材e-1-2-1料、能源、冶金等领域中占有极重要地位。式中,Ebλ为黑体光谱辐射通量密度,W·cmμm;-122文章综述了红外热像仪测温技术的发展,剖析c1称为第一辐射常数,c1=3.7415
6、×10W·cm;了红外热像测温存在的问题,针对红外测温领域中c2称为第二辐射常数,c2=1.43879cm·K;λ为光谱的理论、仪器、标定及应用四大方向进行了较为详细辐射的波长,μm;T为黑体的绝对温度,K。的分析和总结。目前人们经常使用的红外热像仪等,测得的不2红外热像仪测温原理及存在的问题是物体的真实温度,只是分别为亮度温度、颜色温度一切温度高于热力学零度的物体都在以电磁波及辐射温度等。辐射温度、颜色温度和亮度温度都的形式向外辐射能量,其辐射能包括各种波长,其中波长范围在0.76~1000μm之间的称为红外光波。基
7、金项目:国家自然科学基金资助项目(No.60377037)。作者简介:孙晓刚(1967-),男,博士后,教授,博士生导师。主红外光具有很强的温度效应,这正是辐射测温技术要研究方向为辐射测温,热物性测试,智能仪表。所感兴趣的。红外测温技术的理论基础是普朗克分收稿日期:2007208230;修订日期:2007209212102激光与红外第38卷不是物体表面的真实温度(T),即使经过了大气传εa=αa=1-τa,则:输因子等的修正之后,它们与物体表面的真实温度VS=K{τa[εf(T0)+(1-ε)f(Tu)]+之间仍存在一
8、定的差异。必须知道物体的另一参(1-τa)f(Ta)}(5)数———材料发射率(黑度系数),才可求得物体真实依据普朗克辐射定律,得到:nnnn温度。众所周知,物体的材料发射率不仅与物体的Tr=τa[εT0+(1-α)Tu]+εaTa(6)组分、表面状态及考察波长有关,还与它所处的温度被测表面真实温度的计算公式为:有关。一般不易在线