红外测温原理及误差的分析.pdfVIP

维普资讯 第 3l卷 第5期 湖 南 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) Vo1．31．No．5 2004年 10月 JournalofHunanUnive~ity(NaturalSciences) Oct．2004 文章编号 ：1000—2472(2004)05一Ol10一()3 红 外 测 温 原 理 及 误 差 分 析 晏 敏 ，彭楚武 ，颜永红 ，曾 云 ，曾健平 (1．湖南大学 应用物理系，湖南 长沙 410082；2．湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082) 摘 要 ：从黑体辐射原理 出发分析 了红外测温的工作原理，推导了它的数学模型，描述 了物体的辐射功率与波长、温度之间的关系，即红外测温必须根据实际测温范围，选择不 同 的工作波长．通过具体应用电路的实验数据，从环境、反射率、距离系数等几个方面，探讨和 分析 了测量精度的原因，得 出了环境温度与被测 目标温度之间的相互关系，验证 了环境温度 是红外测温产生误差的主要因素，并为消除测量误差提 出了改进方法． 关键词：黑体辐射 ；红外测温；环境；反射率；距离系数 中图分类号 ：TN98 文献标识码：A PrincipleandErrorAnalysisofInfra—RedTemperatureM easurement YAN Min，PENGChu—WU，YAN Yong—hong ，ZENGYun ，ZENGJian—ping (1．DeptofAppliedPhysics，HunanUniv，Changsha 410082，China； 2．CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniv，Changsha 410082，China) Abstract：Inthispaper，thetheoryandmathematicmodelofinfraredtemperaturemeasurementwas~tablishedac— comingtotheprincipleofblackbodyradiation．Thispaperdescribedthe rdationshipbetweenImwer．wavdengthnad temperatureOftheobjeet，thatis，theinfraredtmeperaturemeasurmeentmustmatchthedifferentworkwavelengthsin reslmnsetothetme perature．W eanalyzedthemainfactorsformeasurme entaccuracy，suchasenvironment，reflectance naddistancecoefficient．乃印 weobtainedtheinterrelationshipbewteentheambienttemperaturenadobieetteng~rature from 8I1applicationcireuitnaditsexperimentdata．W ealsoprovde thatthemainre2ksonofrinfraredtme peraturemea— surementerrorswasma bienttme perature．Andfinally，na improvde methodfortheeliminationofmeasuren~nterrors was propc~ed． Keywords：blackbodyradiation；infrarde tme peraturemeasurement；environment；reflectance；distanceoeeffident 在 自然界中，当物体的温度高于绝对零度时，由 于它