非接觸式溫度傳感器的工作原理： 基于黑體輻射的基本定律，各種輻射測(cè)溫方法智能測(cè)出對(duì)應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。
只有對(duì)吸收全部輻射并不反射光的物體——黑體所測(cè)溫度才是真實(shí)溫度，如果想要精準(zhǔn)測(cè)量物體的真實(shí)溫度，就須對(duì)被測(cè)物體表面的發(fā)射率進(jìn)行修正，然而修正發(fā)射率受很多因素的影響，因此很難保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
對(duì)于固體表面溫度自動(dòng)測(cè)量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測(cè)表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測(cè)表面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(duì)實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行相應(yīng)的修正，可得到被測(cè)表面的真實(shí)溫度。
至于氣體和液體介質(zhì)真實(shí)溫度的輻射測(cè)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方法。通過計(jì)算求出與介質(zhì)達(dá)到熱平衡后的圓筒空腔的有效發(fā)射系數(shù)。在自動(dòng)測(cè)量和控制中就可以用此值對(duì)介質(zhì)溫度進(jìn)行修正而得到介質(zhì)的真實(shí)溫度。
但優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對(duì)較高可測(cè)溫度原則上沒有限制，甚至可以測(cè)量1800℃以上的高溫。
非接觸式溫度傳感器的探頭可分為三種主要類型：
1、空氣溫度探頭：這種探頭主要用于空氣溫度的測(cè)量，比如冷庫(kù)、冷柜、空調(diào)室、通風(fēng)場(chǎng)所等等，探頭裸露于空氣之中，所以很容易受氣流擾動(dòng)的影響，順流輕移到探頭上面，使溫度達(dá)成平衡穩(wěn)定。
2、表面探頭：這種探頭主要用于物體表面溫度的測(cè)量。使用的時(shí)候探頭的前端得垂直于被測(cè)物體，和待測(cè)物體緊密接觸。須注意的是探頭與被測(cè)物的接觸面都須平坦，否則容易引起測(cè)量誤差。
3、刺入(浸入)式探頭：這種探頭主要用來測(cè)量液體和固體的溫度，探頭的前端設(shè)計(jì)成針狀，以便刺入。在使用過程中，假如探頭的溫度比實(shí)際測(cè)量物體的溫度低，由能量守恒原理有，熱能會(huì)從被測(cè)物體傳導(dǎo)到探頭上面;假如探頭的溫度比實(shí)際測(cè)量物體的溫度高，這時(shí)熱能則從探頭傳導(dǎo)到待測(cè)物體上面。此時(shí)，待測(cè)物體將被加熱升溫，所測(cè)得的溫度是加溫之后的物體溫度。
這種情況下就須考慮探頭與介質(zhì)的比值，原因在于探頭與介質(zhì)的比值越好，更能準(zhǔn)確的測(cè)得物體獲取的能量，減小測(cè)量所產(chǎn)生的誤差。要明確儀器測(cè)量的溫度數(shù)值不是介質(zhì)的溫度，而是傳感器的溫度。減小測(cè)量誤差的方式主要有：確保刺入或浸入的深度為探頭直徑的10到15倍;當(dāng)待測(cè)介質(zhì)為液體時(shí)，要盡量使其處于靜止?fàn)顟B(tài)。
更新時(shí)間：2021-12-03
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