溫度傳感器非接觸式

 

　　它的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運(yùn)動物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅猛（瞬變）對象的外表溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。

 

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

 

　　各類輻射測溫辦法只能測出對應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對黑體（接收全部輻射并不反射光的物體）所測溫度才是真實(shí)溫度。如欲測定物體的真實(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，而且還與外表狀況、涂膜和微觀組織等有關(guān)，因此很難精確測量。在主動化生產(chǎn)中往往必要利用輻射測溫法來測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)射率的測量是相當(dāng)困難的。對此固體外表溫度主動測量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測外表一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提升被測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)通過儀表對實(shí)測溫度停止相應(yīng)的修正，最終可收獲被測外表的真實(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。通過計算求出與介質(zhì)到達(dá)熱平衡后的圓筒空腔的有效發(fā)射系數(shù)。在主動測量和控制中就可以用此值對所測腔底溫度（即介質(zhì)溫度）停止修正而收獲介質(zhì)的真實(shí)溫度。

 

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