辐射测温原理和辐射温度计

辐射测温原理和辐射温度计

辐射测温温度计的原理是依据物体的热辐身与温度的对应关系，其定量描述是黑体辐射定律。最基本的黑体辐射定律是普照朗克体辐射定律。

具有热辐射A的物体决不限于某一实际物体，具有不同光谱发射率的实际物体都有可能在同一波长下发出相同的热辐射A。换句话产，一定量的热辐射有温度的无限解。所以，确定物体的热辐射并不一定能确定该物体的真实温度。 为了解决这个困难，在辐射测温学中引入了新的概念，即表观温度的概念。利用表观温度，可以在物体的发射率真为求知的情况下把实际物体的表观温度测量同黑体辐射定律直接联系起来。在辐射测温学中，表现温度包括亮度温度、辐射温度和颜色温度。基于这三种方法的仪表分别称为亮度法测温仪表、全辐射测温仪表（辐射感温器）、比色法测温仪表。 亮度测温法的灵敏度高，亮度温度与真实温度偏听偏信差小，引入有效波长概念后定义严格，适用于高准确度的测量或量值的传递。比色法测温受发射率变化影响小，适合于低发射率物体的测温，尤其适合测量“灰”体的真实温度。全辐射法价格便宜，在测量高温时有优越性。对实际用于工业测量的辐射温度计，还有部分辐射的红外温度计，它接收目标较宽波段（一般超过1微米）内的辐射能。部分辐射法的性能和优缺点接近亮度法，但是在校准和使用中的不同之处还要引起注意。

在使用单波长光学（电）高温计、比色温度计及全波长（或带宽）辐射温度计测量温度时，测得的不是物体的真实温度，而是分别为亮度温度，颜色温度及辐射温度等表现温度。只有知道物体的另一参数——材料发射率（黑度系数），才可求得物体真实温度。而物体的材料发射（黑度系数），才可求得物体真实温度。而物体的材料发身率不仅与物体的组份、表面状态及测量波长有关，还与它所处的温度有关，并且易随表面状态改变而改变。因此用辐射法测量物体真温是辐射测温领域中重要而困难的研究课题，如何消除发射率对辐射温度测量的影响也是目前辐射温度测量最为关心的问题。利用多光谱辐射测温或谱色测温技术直接测量物体的真实温度已虱到了深入的研究，这些测量技术都是建立或在线辨识合理的发射率模型，从而在测量中将其影响通过算法来消除的。