紅外(wai)線(xian)測(ce)溫儀(yi)由(you)光學系統(tong)、光電探測(ce)器(qi)、信號(hao)放大(da)器(qi)及信號(hao)處(chu)理、顯示(shi)輸出(chu)等部分(fen)組(zu)成(cheng)。被(bei)測(ce)物(wu)體和反(fan)饋源(yuan)的(de)輻射(she)線(xian)經(jing)調制器(qi)調制後(hou)輸入(ru)到紅外(wai)檢(jian)測(ce)器(qi)。兩信號(hao)的(de)差(cha)值經(jing)反放大(da)器(qi)放大(da)並(bing)控(kong)制反(fan)饋源(yuan)的(de)溫度(du),使(shi)反饋源(yuan)的(de)光譜輻射(she)亮度和物(wu)體的(de)光譜輻射(she)亮度壹(yi)樣(yang)。
它的(de)特點(dian)是在(zai)給(gei)定的(de)溫度(du)和波(bo)長(chang)下,物體發(fa)射(she)的(de)輻射(she)能(neng)有(you)壹(yi)個最大(da)值,這(zhe)種物(wu)質稱(cheng)為黑(hei)體,並(bing)設(she)定他(ta)的(de)反射(she)系數為(wei)1,其(qi)他(ta)的(de)物質(zhi)反射(she)系數小(xiao)於(yu)1,稱(cheng)為灰(hui)體,由(you)於(yu)黑體的(de)光譜輻射(she)功(gong)率(lv)P(λT)與絕(jue)對(dui)溫度(du)T之(zhi)間滿足(zu)普(pu)朗克定。說(shuo)明在(zai)絕對(dui)溫度(du)T下,波長(chang)λ處(chu)單位(wei)面(mian)積上黑體的(de)輻射(she)功(gong)率(lv)為P(λT)。根據(ju)這(zhe)個關系可(ke)以(yi)得(de)到圖(tu)1的(de)關系曲(qu)線,從(cong)圖(tu)中可(ke)以(yi)看(kan)出(chu):
(1)隨著溫度(du)的(de)升高(gao),物體的(de)輻射(she)能(neng)量(liang)越強(qiang)。這(zhe)是(shi)紅外(wai)輻(fu)射(she)理論(lun)的(de)出(chu)發(fa)點(dian),也是單波段(duan)紅外(wai)測(ce)溫儀(yi)的(de)設(she)計(ji)依據(ju)。
(2)隨著溫度(du)升(sheng)高,輻(fu)射(she)峰(feng)值(zhi)向短(duan)波方(fang)向(xiang)移動(dong)(向左),並(bing)且(qie)滿足(zu)維(wei)恩位(wei)移定理,峰值(zhi)處(chu)的(de)波長(chang)與絕(jue)對(dui)溫度(du)T成(cheng)反比,虛(xu)線(xian)為處(chu)峰值連(lian)線(xian)。這個公式告訴(su)我們(men)為(wei)什麽(me)高(gao)溫測(ce)溫儀(yi)多(duo)工(gong)作(zuo)在短(duan)波處(chu),低溫測(ce)溫儀(yi)多(duo)工(gong)作(zuo)在長(chang)波(bo)處(chu)。
(3)輻射(she)能(neng)量(liang)隨溫度(du)的(de)變(bian)化(hua)率(lv),短(duan)波處(chu)比長(chang)波(bo)處(chu)大(da),即(ji)短(duan)波處(chu)工(gong)作(zuo)的(de)測(ce)溫儀(yi)相(xiang)對(dui)信噪(zao)比高(gao)(靈敏度高),抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)強(qiang),測(ce)溫儀(yi)應(ying)盡(jin)量(liang)選擇工(gong)作(zuo)在峰值波(bo)長(chang)處(chu),特別是(shi)低(di)溫小(xiao)目(mu)標(biao)的(de)情況(kuang)下,這壹(yi)點(dian)顯得尤(you)為重(zhong)要。