红外测温是什么原理?
本人以前开发过一款红外测温传感器,核心的红外探头用的是国外的,红外探头国内厂家也有在做的,但是测试下来,还是国外的精度和稳定性好一些,但是价格要贵一下。在做这款红外测温传感器的时候,我花时间研究了红外的测温原理,和大家分享一下。
1.什么是红外线
红外线也是一种真实存在的光线,其波长的范围在0.75um-100um之间,人的肉眼看不见。事实上,红外是一种辐射,只要物体的温度高于绝对零度就会辐射出红外线,温度越高,红外辐射的能量也就越强。红外测温的原理就是感受红外辐射的强度,从而计算出所对应的温度。
红外测温原理
前面说过,物体的温度只要高于绝对零度就会辐射出红外线,温度越高辐射越强,而不同的温度所对应的辐射曲线是不会相交的。温度越高辐射能量越大,所以只要能计算出辐射能量,就能知道所对应的温度。
红外传感器的核心部件是红外探头,由光学机构和光电探测机构组成,光学机构可以将辐射能量汇集到光电探测机构上,光电探测器将辐射能量转换成电信号输出给后级的信号处理电路,由此得到温度值。这是一个复杂的过程。
红外测温传感器使用注意事项
红外测温传感器的测温精度和使用方法有着非常大的关系,比如说距离,一般而言,红外传感器都有一个距离系数的指标,理论上红外探头与被测物体的距离越近越好。
也就是说,被测物体越小,探头要放的越近。
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红外测温,我接触最多的就是红外线体温表。我觉得吧,红外线测温,就是运用红外线作用于物体后,物体产生辐射,然后辐射转变成电信号,体现在仪器上就变成了数字,也就是体温。其他使用红外线的仪器,应该也是这个原理吧。红外线探测仪也是根据不同金属对于红外线发出的辐射的长短来区分不同的金属的吧。我就是这么觉得的!
一切温度高于绝对零度的物体均会依据其本身温度的高低发射定比例的红外辐射能量。辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。人体温度在(36~37℃)放射的红外波长为9~13чm。红外线体温计就是依据这个原理来准确测定人体额头的表面温度的。
1、任何温度高于绝对零度(约-273°C)以上的物体都会辐射红外线能量。
2、普朗克定律是描述红外能量和温度的定律,也就是说,对不同的红外能量,有不同的温度。
3、红外测温的原理是,红外测温仪或红外热像仪都基于普朗克定律,其红外探测器探测到物体辐射出来的红外线能量(光能),并将这些红外能量通过电子机构转换为电能,或通过就地显示器显示温度,或通过输出信号(如电流信号4~20mA)输出到显示器显示物体温度,或通过数据通信接口如USB、RS485连接到计算机软件,在软件里显示温度。
所有温度高于绝对零度(约-273.15℃)的物体,都因热运动儿而不断向外界辐射电磁波,这里面就包含红外线(不要问什么是热运动)。且温度越高,辐射越强。可以说,这就是红外测温的原理。
再根据相关定律,如普朗克定律、斯潘-玻尔兹曼定律、以及维恩位移定律,红外测温仪应运而生。
额温枪的工作原理是什么,无接触怎么测量体温后返回数据?
这种非接触式的测温枪一般利用的是红外测温原理。一个物体,只要它的温度高于绝对零度的高于绝对零度(零下273摄氏度),就会不断向外辐射能量。而物体向外辐射能量的大小是与其表面温度有关的。因此,我们可以通过红外测温传感器来探测人体表面的温度信息。
传感器探测出温度信息后通过特定的通信协议将数据传送给测温枪上的微处理器。上图中的红外测温传感器模块实用的是I2C通信协议,加上电源后,只需要两根线就可以实现数据的传输。
微处理器接收到数据后会对数据进行相应的处理,再驱动数码管或者LCD显示屏把温度信息以人们习惯的十进制方式显示出来。
额温枪是红外测温产品的一种。红外测温有非常广泛的应用场景,可以非接触测量到物体表面的温度。譬如冶炼高炉测温,在那么高的温度下任何接触式传感器都会被融化,用非接触式红外测温就发挥了用场。国外有家厂商叫Flir,就做各种工业用途的测温仪,根据不同的应用场景有不同的产品,价格从几千块到几十万的都有。生意做得很大,一年数亿美金的营业额。
额温枪是属于一种很简单的应用。所以成本不高,价格也便宜。由于非接触,使用方便,避免了交叉感染的机会,但是由于是测表面温度,而额头属于裸露在外部分,受环境影响比较大,测量的准确性跟腋下,口腔,直肠等部位相比会差些,但胜在简单快捷。结果也具有较大参考意义,因此这次抗击疫情中得到广泛应用。
其工作原理简单描述就是这样:所有的物体只要本身温度高于绝对零度就会向外发射红外线。不同物体不同温度发射红外线的强度就不同。红外测温仪就是通过自身光学系统和传感器捕捉这些红外线,对其进行分析和计算还原,然后把得到的结果反馈出来,显示在测温仪的屏幕上,从而使用者可以直观地看到一个温度测量结果。
内部器件和详细工作原理讲起来就长了,不过大多数用户知道这个简单原理就好了。额温枪因为成本低,所以测量结果精确度也不是太高,是一种特定场景下需求和成本平衡后经过妥协处理的产物。
你好,很高兴能回答你的问题额温枪的工作原理是根据任何物体在高于绝对零度,即-273℃以上时都会向外发出红外线,从而额温枪通过传感器接收红外线,得出感应温度数据;测量的时候我们一般是将额温枪放置于鼻梁之上,两眼中间部位,因为相对测体表温度来说是最接近正常体温的放射源,把额温枪放于距此5-6cm处测温,精度为正负0.3度。现在的额温枪基本上端头都有一个红外线传感器,通过人体反馈过来的红外线测出体温。
我的回答就到这里希望我的回答对你有所帮助谢谢!
很高兴能回答你这个问题
额温枪也叫做红外线测温仪
从名字可以看出来主要依靠的是红外线
额温枪工作原理:任何物体在高于绝对零度(-273℃)以上时都会向外发出红外线,额温枪通过传感器接收红外线,得出感应温度数据
从这里看到人体会向外发射红外线,把额温枪放到离额头5-6cm处测温,传感器接受后处理数据显示到屏幕上,参考温度
额头温度 35.8℃~37.8℃
希望我的回答能帮助到你
额温枪又称红外线测温仪,其工作原理是根据任何物体在高于绝对零度,即-273℃以上时都会向外发出红外线,从而额温枪通过传感器接收红外线,得出感应温度数据;测量的时候我们一般是将额温枪放置于鼻梁之上,两眼中间部位,因为相对测体表温度来说是最接近正常体温的放射源,把额温枪放于距此5-6cm处测温,精度为正负0.3度。
测温仪的工作原理是什么?
当物体温度处于绝对零度以上时,因为其内部带电粒子的运动,以不同波长的电磁波形式,向外辐射能量,波长涉及紫外、可见、红外光区。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,红外测温仪通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,在使用红外测温仪测温时,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。相反,如果目标大于测温仪的视场,测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于比色测温仪,其温度是由两个独立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小,不充满视场,测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡,对辐射能量有衰减时,都不对测量结果产生重大影响。对于细小而又处于运动或震动之中的目标,比色测温仪是最佳选择。这是由于光线直径小,有柔性,可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量。 红外测温仪是通过接收目标物体发射、反射和传导的能量来测量其表面温度。红外测温仪内的探测元件将采集的能量信息输送到微处理器中进行处理,然后转换成温度读数显示。在带激光瞄准器的型号中,激光瞄准器只做瞄准使用