黑体在红外测温仪中有什么作用啊?越详细越好,谢谢 急!

黑体在红外测温仪中有什么作用啊?越详细越好,谢谢 急!,第1张

什么是黑体?(1)在任何条件下,完全吸收任何波长的外来辐射而无任何反射的物体。(2)吸收比为1的物体. (3)在任何温度下,对入射的任何波长的辐射全部吸收的物体。任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body),以此作为热辐射研究的标准物体。所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射( 当然黑体仍 黑体辐射然要向外辐射)。 基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff),在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收率之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关。按照基尔霍夫辐射定律,在一定温度下,黑体必然是辐射本领最大的物体,可叫作完全辐射体。 在红外热成像中不同物质辐射出来的电磁波是永不相交的,这种黑体只是一个参照物,相当于一个零点。但现实世界不存在这种理想的黑体,那么用什么来刻画这种差异呢?对任一波长, 定义发射率为该波长的一个微小波长间隔内, 真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。显然发射率为介于0与1之间的正数,一般发射率依赖于物质特性、 环境因素及观测条件。如果发射率与波长无关,那么可把物体叫作灰体(grey body), 否则叫选择性辐射体。红外热像仪在长期使用的过程中会受外部因素影响,而造成误差,所以需要用黑体来校准

黑体在工业上主要应用于测温领域,最主要的产品是黑体炉 。对辐射温度计的校准、检定,通常采用比较法,就是通过高稳 定度的辐射源(通常为 黑体辐射源)和其他配套设备,将标准器所复现的温度与被检辐射温度计所复现的温度进行比较,以判断其是否合格或给出校准结果。

在校准、检定工作中,辐射源一般在-6~1 200 ℃(或1 600 ℃)范围内可用开口式 中、低温黑体炉,1 200 (或1 600 ℃)~3 200 ℃采用抽真空并充惰性气体保护的高温 黑体炉。标准器分别为二等标准热电偶(二等标准铂电阻温度计)和标准光学(光电)高温计。 辐射温度计是依据物体辐射的能量来测量温度的仪表。根据辐射理论,任何物 体只要不处于绝对零度(-273.15 ℃),那么在其他任意温度下都存在热辐射。处于热平衡 状态的黑体在半球方向的单色辐射出射度是波长和温度的函数。

在一定的波长下,黑体的单色辐射出射度是温度的单值函数,可以通过某一波长下的 单色辐射出射度的测量来得出黑体的温度。这就是辐射测温学的理论基础,黑体辐射的普朗克辐射定律。

在实际测量中,辐射温度计的单色器不可能是完全单色的。而且,探测器也要求获得 一定光谱范围的辐射能量,否则由于所接收的能量很小而无法作出响应。同时,实际被测物体也不是黑体。

测温时,将辐射温度计瞄准被测物体,辐射温度计的探测器接收到被测物体所辐射的 能量,经信号处理电路转换为相应的电信号或进一步通过显示器直接显示出被测物体的温度值。

根据以上辐射温度计的测温原理,可寻找出辐射能量的波长 在[λ1,λ2]范围内的辐射源;辐射能量对应于黑体某一特定的温度,但是辐射源 本身的温度并不等于此温度,辐射能量连续可调,输出的辐射能量较高。

热成像利用温度成像,相比其他形式的测温方案具有如下优势:一、安全:远距离,非接触式测温;二、效率高:可多人同时测温,无需配合和等待;三、数据分析:记录存储,人流统计,云端共享,分析统计数据。

因此,不但机场、车站、码头将红外热成像测温仪作为防疫标配,越来越多的学校、商超、社区、企业等也都采用红外热成像测温仪作为常规体温筛查工具。


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