非接触式温度传感器原理

非接触式温度传感器原理

使用红外线的非接触式温度传感器由聚光透镜、热电堆、放大器和运算单元组成。按以下顺序测量温度。

1. 聚焦红外光

 红外线是 0.7 至 1,000 μm 的不可见光。在此频率范围内，仅使用 0.7 µm 至 20 µm 之间的频率进行实际温度测量。

这是使用红外聚光透镜进行聚光的。通过将红外线聚焦在热电堆可以检测到的波长带内，可以提高测量精度。

2. 转换为电信号

 使用热电堆将红外线转换成电信号并输出​​。热电堆是一种红外检测元件，根据红外线加热的温度输出电信号。

热电堆中，多个热电偶以热结面向中心的方式串联，在热结面向中心的中心安装有红外吸收膜。由于透镜收集的光线仅照射到热接点，因此它与外部的冷接点之间会产生温差。结果，通过塞贝克效应产生电压差，并且可以测量温度。

3.电信号的放大 

使用放大放大器放大从热电堆发出的电信号。放大可以实现更准确的检测。

4. 根据发射率计算温度

 进行校正以计算待测物体的温度。发射率用于校正。发射率是发射的红外线量与物体表面温度的比值，对于每个物体取恒定值。

使用从热电堆转换的电信号检测到的红外线量和预先测量的物体的发射率来计算待测量物体的温度。