非接觸式溫度傳感器原理
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非接觸式溫度傳感器原理
使用紅外線的非接觸式溫度傳感器由聚光透鏡、熱電堆、放大器和運(yùn)算單元組成。按以下順序測量溫度。
1. 聚焦紅外光
?紅外線是 0.7 至 1,000 μm 的不可見光。在此頻率范圍內(nèi),僅使用 0.7 μm 至 20 μm 之間的頻率進(jìn)行實(shí)際溫度測量。
這是使用紅外聚光透鏡進(jìn)行聚光的。通過將紅外線聚焦在熱電堆可以檢測到的波長帶內(nèi),可以提高測量精度。
2. 轉(zhuǎn)換為電信號
?使用熱電堆將紅外線轉(zhuǎn)換成電信號并輸出??。熱電堆是一種紅外檢測元件,根據(jù)紅外線加熱的溫度輸出電信號。
熱電堆中,多個(gè)熱電偶以熱結(jié)面向中心的方式串聯(lián),在熱結(jié)面向中心的中心安裝有紅外吸收膜。由于透鏡收集的光線僅照射到熱接點(diǎn),因此它與外部的冷接點(diǎn)之間會產(chǎn)生溫差。結(jié)果,通過塞貝克效應(yīng)產(chǎn)生電壓差,并且可以測量溫度。
3.電信號的放大?
使用放大放大器放大從熱電堆發(fā)出的電信號。放大可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的檢測。
4. 根據(jù)發(fā)射率計(jì)算溫度
?進(jìn)行校正以計(jì)算待測物體的溫度。發(fā)射率用于校正。發(fā)射率是發(fā)射的紅外線量與物體表面溫度的比值,對于每個(gè)物體取恒定值。
使用從熱電堆轉(zhuǎn)換的電信號檢測到的紅外線量和預(yù)先測量的物體的發(fā)射率來計(jì)算待測量物體的溫度。