红外辐射和红外测温的特点

1．红外辐射

红外辐射俗称红外线，它是一种人眼看不见的光线。但实际上它和其他任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体，只要它的温度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。红外线是位于可见光中红光以外的光线，故称为红外线。它的波长范围大致在0.75～1000μm的频谱范围之内。相对应的频率大致在4×1014～3×1011Hz之间，红外线与可见光、紫外线、X射线、γ射线和微波、无线电波一起构成了整个无限连续的电磁波谱。

红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率范围内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。

除了上述两类辐射温度计外，还有其他一些利用光电管、光电池、光敏电阻、热电元件等作为光敏元件的辐射式温度计。这些辐射温度计对光谱具有一定的选择性。仅对部分光谱能量进行测量，故亦称部分辐射温度计。它们的特点是灵敏度高，测温下限低和响应速度较快。下面重点介绍一下目前工业上应用较广的红外部分辐射温度计，简称红外温度计。在温度低于1 600℃时，L0λ最大值所对应的波长范围已明显超出可见光区而进入红外光谱区，这时人眼无法看到，只能借助各种红外敏感元件，即红外检测器来进行。

2．红外测温的特点

红外测温是比较先进的测温方法。其特点如下：

①红外测温是非接触测温，特别适合用于较远距离的高速运动物体、带电体、高温及高压物体的温度测量;

②红外测温反应速度快，它不需要与物体达到热平衡的过程，只要接收到目标的红外辐射即可测定温度，反映时间一般都在毫秒级甚至微秒级;

③红外测温灵敏度高，由于物体的辐射能量与温度的四次方成正比，因此物体温度微小的变化，就会引起辐射能量较大的变化，红外传感器即可迅速地检测出来;

④红外测温准确度较高，由于是非接触测量，不会破坏物体原来温度分布状况，因此测出的温度比较真实，其测量精度较高，甚至更小;

⑤红外测温范围广泛，可测零下几十摄氏度到零上几千摄氏度的温度范围;

⑥红外测温方法，几乎可在所有温度测量场合使用。例如，各种工业窑炉、热处理炉温度测量，感应加热过程中的温度测量，尤其是钢铁工业中的高速线材、无缝钢管轧制，有色金属连铸、热轧等过程的温度测量等;军事方面的应用如各种运载工具发动机内部温度测量，导弹红外(测温)制导，夜视仪等;在一般社会生活方面如快速非接触人体温度测量，防火监测等等。