资源描述：
《辐射测温技术综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2005年8月宇航计测技术Aug.,2005第25卷第4期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.25,No.4文章编号:1000-7202(2005)04-0020-05中图分类号:TB941文献标识码:A辐射测温技术综述王文革(北京航天计量测试技术研究所,北京100076)摘要简要叙述了辐射测温技术发展历史,对辐射测温学的三种基本测温方法,亮度测温法、全辐射测温法和颜色测温法引申出的三类辐射温度计进行了简单比较,同时简要归纳了辐射测温的几个发展动向。关键词温度测量辐射测温辐射温
2、度计SurveyofRadiationThermometryTechnologyWANGWen2ge(BeijingAerospaceInstituteforMetrologyandMeasurementTechnology,Beijing100076)AbstractThehistoryofradiationthermometryisreviewedandthecharacteristicsofthreekindsofradia2tionthermometerwhichbasedonlightenessthermometry,tot
3、alradiationthermometryandcolor2ratiothermome2tryarecompared.Attheend,theprospectforradiationthermometryispresented.KeywordsTemperaturemeasurementRadiationthermometryRadiationthermometer1引言箭发动机的温度测量,特别是在新材料、新工艺的研究中,经常要求更加准确的温度测量和控制,即便是温度是确定物质状态的最重要参数之一,它的在传统产业,如钢铁、冶金、热处理
4、、轻工、化工等行测量与控制在国防、军事、科学实验及工农业生产中业,随着自动化程度的提高和对产品质量要求的提具有十分重要的作用。随着科学技术的发展,温度高,也要求准确、快速地测温和控温。另外随着能源测量越来越受到重视,而且对测量准确度的要求也危机的出现,出于节能、环保的目的,在工业生产应越来越高,在某些场合,温度测量问题成为关键问用中,对温度的监测也要求越来越重要。总之,随着题。例如在工业生产领域,热处理加热工艺中工件工农业、科研生产、国防军事等领域的需求有力地推温度的测量和控制;高速轧制钢材的温度测量和控动了温度测量的发展。制;在国防
5、军工科研生产领域,航空发动机和航天火温度测量分为接触测温与非接触测温两大类,收稿日期:2004202225作者简介:王文革(1966-),男,研究员,主要从事热学计量测试技术的研究。第4期辐射测温技术综述·21·接触测温法的优点为测得的温度是物体的真实温温理论与技术取得了发展。这些发展在一定程度上度,其缺点是动态特性差,由于要接触被测物体,故解决了真温测量以及热物性测量的问题,而且较好对被测物体的温场分布有影响,而且受传感器材料地解决了动态快速的测量问题。耐温上限的限制,不能应用于超高温测量。非接触多波长辐射温度计的出现是辐射测温技术
6、的一测温又称为辐射测温。辐射测温在理论上不存在测个重要研究、发展方向,因此得到了国外同行的高度温上限,具有测温范围广、响应速度快、不破坏被测重视。90年代初,哈尔滨工业大学与罗马大学合作对象温场等特点。因此在实际应用中,辐射测温技研制成功国际首创的棱镜分光式35波长高温辐射术越来越受到重视。温度计,已经成功地用于烧蚀材料真温及发射率的测量。2辐射测温的发展概况多波长辐射测温理论是基于测量多个波长的辐射信号,辅以对象发射率的背景知识,计算出目标的辐射测温仪在早期是以光学高温计为代表的亮温度值,针对特定的对象可以减小或消除发射率的度法测温
7、仪表。光学高温计的出现和不断完善,使影响,但从理论上也没能根本上解决消除发射率的高温温标的传递以及工业生产中接触法测温不能用影响问题。实际应用中,在一些情况下仍会产生较的问题,得到了一定程度的解决。大误差。但是,由于光学高温计是用亮度平衡方法,靠人辐射测温技术发展较快,简要总结主要有以下眼判读,所以不能进行自动测量,这就使得光学高温几个原因:计不能够实现温度的自动化测量、记录与控制,在生(1)探测器器件的发展产现场的应用受到限制。后来,人们利用光电检测探测器是辐射温度计中的关键元件。早期的光元件代替人眼,发展了光电高温计、红外测温仪、
8、全电元件多为光电管和光电倍增管,这类电真空器件辐射测温仪等辐射温度计。这些辐射温度计克服了应用中要求几百伏至几千伏高电压,而且光谱响应光学高温计的上述缺点,但都由于存在着发射率无仅在可见至近红外范围。后来,体积小、重量轻
