红外温度传感器的选用方法及原理

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一、选用方法

1.工作条件和使用环境

（1）、红外温度传感器的工作条件。环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等都是选购时需要考虑的问题。这些和仪器的保养、维修等密切相关。

（2）、红外温度测量范围是零下几十度到3000度以上，如此宽的温度测量范围不可能由一种红外温度传感器完成，每种型号的传感器都有自己特定的测温范围。一般来说，测量温度范围越窄，监控温度的输出信号分辨率越高，精度可靠性容易解决。测温范围过宽，会降低测温精度。因此，测量范围也是红外温度传感器选型原则之一。在温度传感器选型时要根据现场实际测温要求进行，测量范围既不要过宽也不要过窄。

（3）、传感器使用的环境也决定了你选择何种红外温度传感器。

2.目标尺寸与距离系数

光学分辨率由D与S之比确定，是传感器到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比。如果传感器由于环境条件限制必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的传感器。光学分辨率越高，即增大D：S比值，测温仪的成本也越高。如果传感器远离目标，而目标又小，就应选择高距离系数的传感器。

3.响应时间

表示红外温度传感器对被测温度变化的反应速度，定义为到达最后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系 统的时间常数有关。新型红外温度传感器响应时间可达1ms。这要比接触式测温方法，快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时，要选用快速响 应红外温度传感器，否则达不到足够的信号响应，会降低测量精度。

然而，并不是所有应用都要求快速响应的红外温度传感器。对于静止的或目标热过程存在热惯性时，测温仪的响应时间就可以放宽要求了。因此，红外温度传感器响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。

4.信号处理功能

测量离散过程（如零件生产）和连续过程不同，要求红外温度传感器有信号处理功能（如峰值保持、谷值保持、平均值）。如测温传送带上的玻璃时，就要用峰值保持，其温度的输出信号传送至控制器内。

二、工作原理

1.红外线

红外线是一种人眼看不见的光线，但事实上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体只要它的温度高于热力学零度，就会有红外线向周围辐射。红外线是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.75~100μm的频谱范围之内。

2.红外辐射

红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太阳光谱的各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率范围之内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或者热射线。

3.传感原理

热传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度升高，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的，当器件接收辐射后，引起一非电量的物理变化，也可通过适当变化变为电量后进行测量。

月下良缘

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