中国温度测量新技术的进展应用技术I■GI~IrlQScjen∞andTeChno~gyRdIw中国温度测量新技术的进展董西英(南京信息职业技术学院南京210046)[摘要]本文简述了温度及温度测量方面的基本概念,重点对温度测量新技术的发展,应用及其趋势进行介绍.[关键词]温度温度测量非接触测温辐射温度计红外测温:TB文献标识码:A:1009—914x(2009)31(a)一0078—011.引售在许多地方,温度是必需检测的物理量,随着科技的发展,各种测温仪不断出现,满足各种要求与应用,测量范围越来越宽,测量精度越来越高,测量速度越来越快,测量系统要求存储,显示,跟踪,分析等多样功能,还要便携,稳定等等.本文将重点介绍温度测量相关概念,新技术及应用.2温度测量温度不能直接测量,需要借助某种物体的某种物理参数随温度冷热不同而明显变化的特性进行间接测量.也就是借助感温元件的一个可测和可显示的物理量与温度的关系,从而将物体的冷热程度(热量)用数值标示出来.温度计是测温仪器的总称.根据所用测温物质的不同和测温范围的不同,有煤油温度计,酒精温度计,水银温度计,气体温度计,电阻温度计,温差电偶温度计,辐射温度计和光测温度计等.温度计的种类有好几种,分类方法也不同,通常按感温元件是否与被测物接触将温度测量分为:接触式测量和非接触测量.接触式测量为传统的温度测量方式,主要是液体温度计,气体温度计,电阻温度计和温差电偶温度计.其温度传感器结构简单,工作稳定可靠及测量精度高等优点,但会对被测物温度造成干扰,同时高温测量困难.非接触式测量为温度测量新技术,主要是辐射温度计和光测温度计.非接触式测量应用的温度传感器具有测量温度高,但测量精度不高,如红外高温传感器,光纤高温传感器.3,温度测量新技术及其应用3.1辐射温度计自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射.物体---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---发出的电磁波,大部分位于红外线区段中0.76~20uin的范围内.由于辐射具有很强的温度效应,其能量的大小与物体表面的温度有着十分密切的关系.对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度.3.1.1红外测温仪.红外测温仪的工作原理就是根据物体的红外辐射特性,通过透镜汇聚红外能量到传感器,传感器再把热能转换成电信号,微处理器对电信号进行处理后,转换成温度值显示出来.非接触红外测温仪采用红外技术可快速方便地测量物体的表面温度.不需要机械的接触被测物体而快速测得温度读数.只需瞄准,按动触发器,在LCD显示屏上读出温度数据.红外测温仪重量轻,体积小,使用方便,并能可靠地测量热的,危险的或难以接触的物体,而不会污染或损坏被测物体.红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间.3.1.2红外热像仪.红外热像仪是利用红外探测器,光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术已经省去了扫描系统)接受被测目标的红外能量分布图像反映到红外探测器上.光学系统收集辐射线,经滤波处理后将景物图形聚集在探测器上,经过信号处理后,由显示器显示出可见图象一物体温度的空间分布情况.这种热像图与物体表面的热分布场相对应.3.2光测温度计光测温度计,实质上也是利用受热物体的单色辐射强度随温度升高而增加的原理制成的,物体在高温下会发光,也就具有一定的亮度.物体的亮度B,与其辐射强度E成正比,所以受热物体的亮度大小反映了物体的温度数值.通常先得到被测物体的亮度温度,然后转化为物体的真实温度.3.3光纤辐射测温技术以石英光纤作光路,硫化铅探测器为敏感元件所构成的中温光纤辐射测温仪,在200~c以上实现了1℃分辨力的温度检测;以氟化物光纤作光路,硒化铅探测器为敏感元件,初步实验结果是8O℃以上获得了l℃的分辨力.提出一种新的桥路双平衡调解法,较好地解决了半导体探测器的温漂问题.3.4新技术的应用78I科技博览由于利用红外测量技术,具有非接触,远距离,操作简便,响应快(uS级),灵敏度高(0.08K),测温范围宽(一78～3500℃),使用安全,寿命长等特点,广泛地应用于日常生活,工业生产,科研,航天,气象,军事等诸多行业.特别适合应用于难以接触,不...