紅外線測溫儀英文譯為:Infrared Thermometer .
紅外測溫技術在生產過程中,在產品質量控制和監測,設備在線故障診斷和安全保護以及節約能源等方面發揮了著重要作用。近20年來,非接觸紅外人體測溫儀在技術上得到迅速發展,性能不斷完善,功能不斷增強,品種不斷增多,適用范圍也不斷擴大。比起接觸式測溫方法,紅外測溫有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優點。非接觸紅外測溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列,并備有各種選件和計算機軟件,每一系列中又有各種型號及規格。在不同規格的各種型號測溫儀中,正確選擇紅外測溫儀型號對使用者來說是十分重要的。
在自然界中,一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布 —— 與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。
紅外測溫儀原理黑體是一種理想化的輻射體,它吸收所有波長的輻射能量,沒有能量的反射和透過,其表面的發射率為 1。但是,自然界中存在的實際物體,幾乎都不是黑體,為了弄清和獲得紅外輻射分布規律,在理論研究中必須選擇合適的模型,這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型,從而導出了普朗克黑體輻射的定律,即以波長表示的黑體光譜輻射度,這是一切紅外輻射理論的出發點,故稱 黑體輻射定律。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外,還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。因此,為使黑體輻射定律適用于所有實際物體,必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數,即發射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,其值在零和小于 1 的數值之間。根據輻射定律,只要知道了材料的發射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發射率的主要因素在:材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。
紅外檢測技術是“九五”國家科技成果重點推廣項目,紅外檢測是一種在線監測不停電式高科技檢測技術,它集光電成像技術、計算機技術、圖像處理技術于一身,通過接收物體發出的紅外線紅外輻射,將其熱像顯示在熒光屏上,從而準確判斷物體表面的溫度分布情況,具有準確、實時、快速等優點。任何物體由于其自身分子的運動,不停地向外輻射紅外熱能,從而在物體表面形成一定的溫度場,俗稱“熱像”。紅外診斷技術正是通過吸收這種紅外輻射能量,測出設備表面的溫度及溫度場的分布,從而判斷設備發熱情況。目前應用紅外診技術的測試設備比較多,如紅外測溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設備利用熱成像技術將這種看不見的“熱像”轉變成可見光圖像,使測試效果直觀,靈敏度高,能檢測出設備細微的熱狀態變化,準確反映設備內部、外部的發熱情況,可靠性高,對發現設備隱患非常有效。
紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統(目前先進的焦平面技術則省去了光機掃描系統)接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學系統和紅外探測器之間,有一個光機掃描機構(焦平面熱像儀無此機構)對被測物體的紅外熱像進行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉換成電信號,經放大處理、轉換或標準視頻信號通過電視屏或監測器顯示紅外熱像圖。這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應;實質上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此,在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能,如圖像亮度、對比度的控制,實標校正,偽色彩描繪等技術。