溫度傳感器非接觸式

 

　　它的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸，又稱(chēng)非接觸式測(cè)溫儀表。這種儀表可用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅猛（瞬變）對(duì)象的外表溫度，也可用于測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布。

 

　　最常用的非接觸式測(cè)溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱(chēng)為輻射測(cè)溫儀表。?輻射測(cè)溫法包括亮度法（見(jiàn)光學(xué)高溫計(jì)）、輻射法（見(jiàn)輻射高溫計(jì)）和比色法（見(jiàn)比色溫度計(jì)）。

 

　　各類(lèi)輻射測(cè)溫辦法只能測(cè)出對(duì)應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對(duì)黑體（接收全部輻射并不反射光的物體）所測(cè)溫度才是真實(shí)溫度。如欲測(cè)定物體的真實(shí)溫度，則必須停止材料外表發(fā)射率的修正。

 

　　而材料外表發(fā)射率不僅取決于溫度和波長(zhǎng)，而且還與外表狀況、涂膜和微觀組織等有關(guān)，因此很難精確測(cè)量。在主動(dòng)化生產(chǎn)中往往必要利用輻射測(cè)溫法來(lái)測(cè)量或控制某些物體的外表溫度，如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。

 

　　在這些具體情況下，物體外表發(fā)射率的測(cè)量是相當(dāng)困難的。對(duì)此固體外表溫度主動(dòng)測(cè)量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測(cè)外表一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提升被測(cè)外表的有效輻射和有效發(fā)射系數(shù)。

 

　　利用有效發(fā)射系數(shù)通過(guò)儀表對(duì)實(shí)測(cè)溫度停止相應(yīng)的修正，最終可收獲被測(cè)外表的真實(shí)溫度。最為典型的附加反射鏡是半球反射鏡。球中心附近被測(cè)外表的漫射輻射能受半球鏡反射回到外表而形成附加輻射，從而提升有效發(fā)射系數(shù)式中ε為材料外表發(fā)射率，ρ為反射鏡的反射率。

 

　　至于氣體和液體介質(zhì)真實(shí)溫度的輻射測(cè)量，則可以用插入耐熱材料管至一定深度以形成黑體空腔的辦法。通過(guò)計(jì)算求出與介質(zhì)到達(dá)熱平衡后的圓筒空腔的有效發(fā)射系數(shù)。在主動(dòng)測(cè)量和控制中就可以用此值對(duì)所測(cè)腔底溫度（即介質(zhì)溫度）停止修正而收獲介質(zhì)的真實(shí)溫度。

 

　　非接觸測(cè)溫優(yōu)勢(shì)：測(cè)量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對(duì)最高可測(cè)溫度原則上沒(méi)有限制。對(duì)此1800℃以上的高溫，溫度傳感器主要采用非接觸測(cè)溫辦法。隨著紅外技能的發(fā)展，輻射測(cè)溫逐漸由可見(jiàn)光向紅外線(xiàn)擴(kuò)大，700℃以下直至常溫都已采用，且分辨率很高。