红外温度传感器是一种利用红外线测量温度的设备。
温度测量技术：
介绍
随着科学技术的发展，传统的接触式测温方法已经不能满足一些现代领域的测温要求，对非接触式远距离测温技术的需求日益增加。经过长时间的发展，常见的测温技术已经接近成熟。目前，随着经济的发展，越来越需要特殊条件下(如高温、强腐蚀、强电磁场或远距离)的温度测量技术。
测量技术
非接触式红外测温法也叫辐射测温法。通常，使用热电或光电检测器作为检测元件。这种测温系统比较简单，可以测量大面积或被测物体上某一点的温度。可以便携，也可以固定，使用方便；其制造工艺简单，木材低，测温时不接触被测物体，具有响应时间短，不干扰被测温度场，使用寿命长，操作方便等一系列优点。然而，利用红外辐射测量温度，势必会受到物体发射率、测温距离、烟雾和水汽等外界因素的影响，其测量误差较大。
在这种测温技术中，红外温度传感器的选择非常重要，红外温度传感器不仅要用于点测温，还要用于大面积测温。红外温度传感器作为一种温度测量技术，具有温度分辨率高、响应速度快、不干扰被测目标的温度分布场、测量精度高、稳定性好等优点。另外，红外温度传感器种类繁多，发展非常快，技术也比较成熟。
传感器
根据测量原理，红外温度传感器可分为光电红外温度传感器和热电红外温度传感器两种。该红外测温仪选用热释电红外温度传感器。热电式温度传感器利用红外辐射的热效应，通过热电效应、热释电效应和热敏电阻测量吸收的红外辐射，间接测量红外物体的温度。针对现代非接触式故障检测技术的要求，选用了北京德润丰DOS系列温度传感器。其测量距离约为1-30米，测量响应时间约为0-999秒。它可以直接输出标准电压、电流信号、电流输出和数字输出。
原则和方法
原则
红外测温仪的测温原理是黑体辐射定律。众所周知，自然界中所有绝对零度以上的物体都在不断辐射能量。物体向外辐射的能量及其按波长的分布与其表面温度密切相关。物体温度越高，红外辐射能力越强。黑体的光谱辐射发射率由普朗克公式确定，即：
下图1-1显示了不同温度下黑体的光谱辐射亮度：
图1-1不同温度下黑体的光谱辐射亮度
从上图的曲线可以看出，黑体辐射有几个特点：
在任何温度下，黑体的光谱辐亮度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值；
随着温度的升高，最大光谱辐射亮度对应的波长减小。这说明随着温度的升高，黑体辐射中短波长辐射的比例增加；
随着温度的升高，黑体辐射曲线全面改善，即在任何给定的波长下，温度越高对应的光谱辐亮度也越大，反之亦然。
方法
根据测温原理的不同，红外测温仪有三种设计方法。总辐射测温法通过测量物体的全波长热辐射来确定物体的辐射温度。通过测量物体在某一波长的单色辐射亮度来确定物体的亮温，称为亮度测温法。如果温度
亮度测温不需要环境温度补偿，发射率误差小，测温精度高，但工作在短波区域，只适合高温测量。与彩色测温相比，光学系统可以部分屏蔽，受烟尘影响较小，测温误差小。然而，必须选择适当的波段，使得该波段的发射率没有太大的不同。本文用总辐射测温法计算被测物体的温度，用总辐射测温法根据所有波长范围内的总辐射确定温度，得到物体的辐射温度。选择这种方法是因为中低温物体波长大，辐射信号弱，结构简单，成本低，但其测温精度稍差，受物体发射率影响较大。下面介绍一下全辐射测温的相关方法：
辐射器温度和检测电压之间的关系可以从普朗克公式推导出来：
v=RaT4=KT4
其中K=Ra，由实验确定，缩放时取1。
T—被测物体的绝对温度。
R——检测器的灵敏度
A——与大气衰减距离相关的常数
——发射率
——斯蒂芬-玻尔兹曼常数
因此，可以通过检测电压来确定被测物体的温度。上式表明探测器的输出信号与目标温度呈非线性关系，V与T的四次方成正比，因此需要线性化。线性化后得到物体的表观温度，需要将发射率修正到真实温度。
它的正式名称是：
Tr——型辐射温度(表观温度)
(T)——发射率，取0.1 ~ 0.9
由于调制器辐射信号的影响，发射率修正后的真实温度高于环境温度，必须进行回路温度补偿，即真实温度加上回路温度最终可以得到被测物体的实际温度。
红外测温系统
对红外技术及其原理无可争议的理解是其精确的温度测量。用非接触式仪器测量温度时，被测物体发出的红外能量通过温度计的光学系统在探测器上转换成电信号。信号的温度读数显示，有几个重要因素决定了精确的温度测量。最重要的因素是发射率、视野、到光斑的距离和光斑位置。发射率，所有物体都会反射、透射和发射能量，只有发射的能量才能表明一个物体的温度。当红外测温仪测量表面温度时，仪器可以接收到所有三种能量。因此，所有温度计必须调整到只能读取发射的能量。测量误差通常是由其他光源反射的红外能量引起的。
有些测量仪器可以改变发射率，各种材料的发射率值可以在公布的发射率表中找到。
其他仪器固定发射率预设为0.95。发射率值是大部分有机材料、油漆或氧化表面的表面温度，应通过在被测表面贴胶带或平黑漆进行补偿。当胶带或油漆达到与基材相同的温度时，测量胶带或油漆的表面温度，即为其真实温度。
与距离光斑相比，红外测温仪的光学系统从圆形测量光斑收集能量并聚焦在探测器上。光学分辨率定义为仪器和物体之间的距离与测量点尺寸的比值(D:S)。比率越大，仪器的分辨率越好，光斑越小。激光瞄准只是用来帮助瞄准测量点。
红外光学的最新改进是增加了近焦特性，可以对小目标区域进行精确测量，防止背景温度的影响。
视场确保目标大于仪器测得的光斑大小，目标越小，应该越近。当精确度特别重要时，确保目标至少是光点大小的两倍。
app应用
整齐
只测量表面温度，红外测温仪无法测量内部温度。不能通过玻璃测量温度，玻璃具有特殊的反射和透射特性，因此不允许精确的红外温度读数。但是可以通过红外窗口测量温度。红外温度计不应用于测量光亮或抛光金属表面(不锈钢、铝等)的温度。).要定位热点，要找到热点，仪器瞄准目标，然后在目标上上下扫描，直到确定热点。注意环境条件：蒸汽、灰尘、烟雾等。它会堵塞仪器的光学系统，影响精确的温度测量。环境，如果温度计突然暴露在20度或更高的环境温度差中，允许仪器在20分钟内调整到新的环境温度。
有些测量仪器可以改变发射率，各种材料的发射率值可以在公布的发射率表中找到。
其他仪器固定发射率预设为0.95。发射率值是大部分有机材料、油漆或氧化表面的表面温度，应通过在被测表面贴胶带或平黑漆进行补偿。当胶带或油漆达到与基材相同的温度时，测量胶带或油漆的表面温度，即为其真实温度。
与距离光斑相比，红外测温仪的光学系统从圆形测量光斑收集能量并聚焦在探测器上。光学分辨率定义为仪器和物体之间的距离与测量点尺寸的比值(D:S)。比率越大，仪器的分辨率越好，光斑越小。激光瞄准只是用来帮助瞄准测量点。
红外光学的最新改进是增加了近焦特性，可以对小目标区域进行精确测量，防止背景温度的影响。
视场要保证目标大于仪器测得的光斑大小，目标越小应该越近。当精确度特别重要时，确保目标至少是光点大小的两倍。
