红外传感器典型应用——红外测温仪

红外传感器典型应用——红外测温仪

本资料详细介绍了红外测温仪作为红外传感器典型应用的工作原理、电路组成及各模块功能。重点阐述了全辐射测温原理（基于斯蒂藩-玻尔兹曼定律）、调制盘的必要性、发射率调节、环境温度补偿和线性化处理等关键技术细节。

核心内容

• 全辐射测温原理：通过测量物体全波段辐射能量确定温度，数学基础为斯蒂藩-玻尔兹曼定律 $W=\epsilon \sigma T^4$。
• 调制盘的作用：将恒定红外辐射转变为交变辐射，使信号可通过选频放大器处理，有效抑制低频噪声，提高信噪比。
• 电路模块：前置放大器、选频放大器、同步检波电路、加法器（环境温度补偿）、发射率调节电路、线性化电路、A/D转换器、多谐振荡器。
• 发射率调节：仪器用黑体（ε=1）标定，当被测目标ε<1时，通过放大电路补偿信号衰减。
• 环境温度补偿：加法器将环境温度信号与测量信号相加，消除环境温度变化的影响。
• 线性化处理：将非线性的辐射-温度关系转换为线性信号，便于显示。

应用背景

红外测温技术在产品质量监控、设备在线故障诊断、安全保护等领域发挥重要作用。2020年新冠肺炎疫情期间，在机场、港口、车站等窗口单位大量使用红外测温仪（如额温枪）。