模擬測溫演算法

Ⅰ 紅外測溫的基本原理是什麼

1、紅外測溫由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上並轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路，並按照儀器內部的演算法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。

2、在自然界中，一切溫度高於零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布一一與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能准確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。

3、紅外測溫儀原理黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，其表面的發射率為1。但是，自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體，為了弄清和獲得紅外輻射分布規律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發點，故稱黑體輻射定律。

所有實際物體的輻射量除依賴於輻射波長及物體的溫度之外，還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。因此，為使黑體輻射定律適用於所有實際物體，必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數，即發射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小於1的數值之間。根據輻射定律，只要知道了材料的發射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發射率的主要因素在:材料種類、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。

4、當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量，然後由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的輻射量成比例雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例。

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紅外測溫需要的注意問題

為了測溫，將儀器對准要測的物體，按觸發器在儀器的LCD上讀出溫度數據，保證安排好距離和光斑尺寸之比，和視場。

紅外測溫儀使用時應注意的問題：

1、只測量表面溫度，紅外測溫儀不能測量內部溫度。

2、波長在5um以上不能透過石英玻璃進行測溫，玻璃有很特殊的反射和透過特性，不允許精確紅外溫度讀數。但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀最好不用於光亮的或拋光的金屬表面的測溫（不銹鋼、鋁等）。

3、定位熱點，要發現熱點，儀器瞄準目標，然後在目標上作上下掃描運動，直至確定熱點。

4、注意環境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學系統而影響精確測溫。

5、環境溫度，如果測溫儀突然暴露在環境溫差為20℃或更高的情況下，允許儀器在20分鍾內調節到新的環境溫度。

Ⅱ 請問紅外測溫儀測溫原理是什麼

通俗地講熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像,可以觀察到被測目標的整體溫度分布狀況,研究目標的發熱情況,為工作和研究提供判斷依據。我們常用的熱像儀屬於被動熱像測試，很安全。紅外線根據大氣窗口，分為近紅外、短波紅外、中波紅外、長波紅外。長波紅外可以透過空氣觀測，不能透過牆壁和玻璃觀測，並且具有全天候成像、非接觸測溫、透煙霧觀測的優勢。
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Ⅲ 景陽科技的熱成像測溫演算法有什麼優勢嗎

景陽科技熱成像獨有測溫演算法，基於紅外熱成像微測熱輻計特性設計的專有測溫校正演算法，通過相關參數的自動修正，實現全天候實時精確溫度測量。實攜胡時測溫，響應時間在30毫秒以內，常規測量精度超過國家標准（±2℃或±2%取大者），針對人體測溫，精度≤0.3℃。可根據溫度差異，准確發現可疑人或動物。利用監控技術，辯帶攔對航道進行掃描，相互補充，及時有效識別航道行閉上的漂浮物。

Ⅳ 紅外測溫感測器的紅外測溫原理及方法

紅外測溫儀的測溫原理是黑體輻射定律，眾所周知，自然界中一切高於絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，物體的向外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯系，物體的溫度越高，所發出的紅外輻射能力越強。黑體的光譜輻射出射度由普朗克公式確定，即：
下圖1-1是不同溫度下的黑體光譜輻射度圖： 圖1-1 不同溫度下的黑體光譜輻射度
從上圖中曲線可以看出黑體輻射具有幾個特徵:
① 在任何溫度下，黑體的光譜輻射度都隨著波長連續變化，每條曲線只有一個極大值；
② 隨著溫度的升高，與光譜輻射度極大值對應的波長減小。這表明隨著溫度的升高，黑體輻射中的短波長輻射所佔比例增加；
③ 隨著溫度的升高，黑體輻射曲線全面提高，即在任一指定波長處，與較高溫度相應的光譜輻射度也較大，反之亦然。 依據測溫原理的不同，紅外測溫儀的設計有三種方法，通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法；通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法；如果是通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。
亮度測溫法無需環境溫度補償，發射率誤差較小，測溫精度高，但工作於短波區，只適於高溫測量。比色測溫法的光學系統可局部遮擋，受煙霧灰塵影響小，測溫誤差小，但必須選擇適當波段，使波段的發射率相差不大。本文選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度，全輻射測溫法是根據所有波長范圍內的總輻射而定溫，得到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因為中低溫物體的波長較大，輻射信號很弱，而且結構簡單，成本較低，但它的測溫精度稍差，受物體輻射率影響大。下面是全輻射測溫法的相關方法介紹：
由普朗克公式可推導出輻射體溫度與檢測電壓之間的關系式：
V=RaεσT4=KT4
式中K=Raεσ，由實驗確定，定標時ε取1
T—被測物體的絕對溫度
R——探測器的靈敏度
a——與大氣衰減距離有關的常數
ε——輻射率
σ——斯蒂芬—玻耳茲曼常數
因此，可以通過檢測電壓而確定被測物體的溫度，上式表明探測器輸出信號與目標溫度呈非線性關系，V與T的四次方成正比，所以要進行線性化處理。線性化處理後得到物體的表觀溫度，需進行輻射率修正為真實溫度，
其校正式為：
式中Tr——輻射溫度(表觀溫度)
ε(T)——輻射率，取0.1～0.9
由於調製片輻射信號的影響，輻射率修正後的真實溫度為高於環境的溫度，還必須作環溫補償，即真實溫度加上環溫才能最終得到被測物體的實際溫度。