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“測量溫度"體(ti) 溫、空氣溫度、熱水溫度、室內(nei) 溫度等。
我們(men) 每天都會(hui) 測量各個(ge) 地方的溫度，並查看測量的溫度值。 那麽(me) 如何測量溫度呢？
首先，溫度到底是什麽(me) ？
溫度是與(yu) 物體(ti) 中分子和原子的平均動能成正比的量。 換句話說，溫度是動能的強項之一，能量強則溫度高，能量弱則溫度低那麽(me) 如何測量溫度呢？
溫度是通過將被測物體(ti) 的熱量傳(chuan) 遞到溫度傳(chuan) 感器來測量的。 傳(chuan) 熱現象有三種：（3）熱傳(chuan) 導，（<>）熱輻射，（<>）對流。
首先，（<>）熱傳(chuan) 導是指振動能量從(cong) 高溫物體(ti) 傳(chuan) 遞到低溫物體(ti) 。 測量空氣溫度的“溫度計"、測量體(ti) 溫的“溫度計"等，可以通過將周圍的空氣溫度和體(ti) 溫傳(chuan) 導到溫度計並成為(wei) 與(yu) 溫度計相同的溫度來讀取溫度。 接觸式溫度計，例如熱電偶，稱為(wei) 溫度傳(chuan) 感器，使用這種熱傳(chuan) 導來測量溫度。
（<>）熱輻射是電磁波從(cong) 高溫物體(ti) 向低溫物體(ti) 的傳(chuan) 遞。 使用熱輻射進行溫度測量是一種輻射溫度計，它捕獲從(cong) 耳朵內(nei) 部發出的熱能，並像“耳溫計"一樣以非接觸方式測量溫度。
剩餘(yu) 的（<>）對流是物體(ti) 本身在空間溫度分布上的運動。 由於(yu) 測量目標與(yu) 溫度傳(chuan) 感器之間難以建立穩態關(guan) 係，因此不采用對流進行溫度測量，並且經常使用上述熱傳(chuan) 導和熱輻射。
熱輻射跨越紫外線~可見光~紅外線區域（圖1）。 熱輻射定律是由普朗克（普朗克輻射定律）製定的。
從(cong) 下圖（圖2）可以看出，首先，隨著物體(ti) 溫度的升高，物體(ti) 發出的熱輻射能量變強，其次，隨著物體(ti) 溫度的升高，熱輻射能量的波長分布向短波長側(ce) 移動。
可以進行高速溫度測量 使用
熱傳(chuan) 導進行溫度測量是一種通過捕捉作為(wei) 傳(chuan) 感器的物體(ti) 的各種屬性的變化來確定溫度的方法，當被測物體(ti) 與(yu) 作為(wei) 溫度傳(chuan) 感器的物體(ti) 之間的接觸發生熱傳(chuan) 導時，作為(wei) 傳(chuan) 感器的物體(ti) 的溫度變得與(yu) 作為(wei) 目標的物體(ti) 的溫度相同。 另一方麵，輻射溫度計可以高速測量溫度，因為(wei) 熱輻射以光速傳(chuan) 播。
非接觸式溫度測量 非接觸式溫度測量的
優(you) 點包括“遙測"和“不引起熱幹擾的測量"。
“遙測"包括“遠距離測量"，例如從(cong) 地麵測量雲(yun) 的溫度，“隔離測量"，例如通過窗戶測量爐內(nei) 的溫度，“移動物體(ti) 測量"或“高溫物體(ti) 測量"，其中傳(chuan) 感器部分在使用熱傳(chuan) 導的溫度計中熔化。
另一方麵，“不引起熱幹擾的測量"是指在使用熱傳(chuan) 導的溫度計中，由於(yu) 傳(chuan) 感器部分與(yu) 測量目標的接觸（引起熱幹擾的測量），測量目標的溫度會(hui) 發生變化，並且可能無法進行精確測量，而在輻射溫度計的情況下，可以在不改變測量目標溫度的情況下進行測量。 因此，它對薄膜等“小熱容物體(ti) 測量"和金屬的“表麵溫度測量"是有效的。
發射率是物體與整個輻射器的熱輻射之比。 發射最多輻射的理想物體的發射率為1，稱為“輻射器"或“黑體"。 不發射任何輻射並反射周圍熱輻射的物體的發射率為 0，稱為鏡麵體。 普通物體的發射率在 0 到 1 之間。 金屬的發射率往往隨著測量波長的縮短而升高，而隨著波長的延長而降低。 即使使用相同的材料，該值也會根據表麵的特性而變化，例如當表麵粗糙時，發射率往往很高。 另外，我在《熱輻射》中談到的普朗克輻射定律，是建立在物體是黑體的前提之上的。能量強度類型 從(cong) 整個(ge) 波長範圍內(nei) 的積分值確定溫度的能量強度類型稱為(wei) “總輻射溫度計"（
能量與(yu) 熱力學溫度的四次方成正比的類型）。 在實踐中，由於(yu) 檢測元件和光學材料的波長選擇性等限製，很難測量整個(ge) 波長範圍，因此有必要限製有利於(yu) 測量的測量波長，例如在一定程度上使用大氣窗口，這被稱為(wei) “寬帶輻射溫度計"。 此外，從(cong) 單一波長的輻射能強度獲得溫度的能量強度類型稱為(wei) “單色溫度計"，從(cong) 相對較窄波長範圍內(nei) 的輻射能量強度確定溫度的類型稱為(wei) “窄帶輻射溫度計"。
波長分布型 在“波長分布型"中，測量兩(liang) 個(ge) 波長的輻射能以捕獲波長分布並從(cong) 比率測量溫度的類型稱為(wei)
“雙色溫度計"。
根據輻射測溫儀(yi) 與(yu) 被測物體(ti) 之間的距離對鏡頭進行對焦的稱為(wei) 可動焦型，不需要對焦的稱為(wei) 定焦型。
通過檢查輻射溫度計與被測物體之間的距離以及被測物體的大小來選擇模型。 測量直徑的 1.5 倍或更多是與被測物體尺寸關係的準則。 在可移動焦點式輻射測溫儀中，測量距離/測量直徑稱為距離係數，如果要在10mm的距離處測量1000mm的幅度，則選擇距離係數為100的輻射測溫儀。 距離係數有 50、100、200、300 等。 目標尺寸低至2mm，如果要使其更小，可以使用特寫鏡頭。 對於定焦紅外測溫儀，格式是從目標大小和距離之間的關係圖中選擇的。| 分類 | 原則 | 波長特性 | 反應 | 檢測元件典型案例 |
|---|---|---|---|---|
| 熱電的 | 光→熱→電 | 扁平形狀 | 慢 | 熱釋電元件（PE），熱電堆 |
| 光電式 | 光→電 | 山形 | 快 | PbSe、PbS、Ge、MCT、InGaAs、Si |
如果障礙物進入輻射溫度計的測量路徑，熱輻射能會(hui) 降低，從(cong) 而導致指示誤差。 這稱為(wei) 視野不足。
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