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，各種輻射測溫方法智能測出對應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。
只有對吸收全部輻射并不反射光的物體——黑體所測溫度才是真實(shí)溫度，如果想要精準(zhǔn)測量物體的真實(shí)溫度，就須對被測物體表面的發(fā)射率進(jìn)行修正，然而修正發(fā)射率受很多因素的影響，因此很難保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
對于固體表面溫度自動測量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測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)通過儀表對實(shí)測溫度進(jìn)行相應(yīng)的修正，可得到被測表面的真實(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)。在自動測量和控制中就可以用此值對介質(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)是測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對較高可測溫度原則上沒有限制，甚至可以測量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量，比如冷庫、冷柜、空調(diào)室、通風(fēng)場所等等，探頭裸露于空氣之中，所以很容易受氣流擾動的影響，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量。使用的時候探頭的前端得垂直于被測物體，和待測物體緊密接觸。須注意的是探頭與被測物的接觸面都須平坦，否則容易引起測量誤差。
3、刺入(浸入)式探頭：這種探頭主要用來測量液體和固體的溫度，探頭的前端設(shè)計成針狀，以便刺入。在使用過程中，假如探頭的溫度比實(shí)際測量物體的溫度低，由能量守恒原理有，熱能會從被測物體傳導(dǎo)到探頭上面;假如探頭的溫度比實(shí)際測量物體的溫度高，這時熱能則從探頭傳導(dǎo)到待測物體上面。此時，待測物體將被加熱升溫，所測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)確的測得物體獲取的能量，減小測量所產(chǎn)生的誤差。要明確儀器測量的溫度數(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)待測介質(zhì)為液體時，要盡量使其處于靜止?fàn)顟B(tài)。
更新時間：2021-12-03
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