非接觸紅外溫度傳感器的工作原理

上海上自儀公司非接觸紅外溫度傳感器，也稱為紅外測溫儀或紅外溫度計，是一種用于測量物體表面溫度的傳感器，無需直接接觸物體。其工作原理主要基于紅外輻射原理，以下是其詳細(xì)的工作原理說明：

一、紅外輻射原理

所有物體都會以不同程度發(fā)射紅外輻射，這個輻射的強度和頻譜特征取決于物體的溫度。輻射的強度會隨著物體溫度的升高而增加。這是非接觸紅外溫度傳感器能夠測量物體溫度的基礎(chǔ)。

二、傳感器構(gòu)成與工作原理

非接觸式紅外溫度傳感器通常包含一個紅外感測器（通常是熱敏電阻或熱敏探測器）以及一個光學(xué)透鏡，用于捕捉來自目標(biāo)物體的紅外輻射。

紅外感測器：感測器將捕獲到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號。這些信號被送入內(nèi)部電路進(jìn)行處理。

光學(xué)透鏡：用于聚焦和捕捉目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射，確保傳感器能夠準(zhǔn)確地接收到輻射能量。

信號處理：內(nèi)部電路使用物體發(fā)射的紅外輻射來計算目標(biāo)物體的表面溫度。這個計算通常基于斯蒂芬-波爾茲曼定律，該定律描述了溫度和輻射強度之間的關(guān)系。

具體來說，傳感器中的傳感單元測量目標(biāo)物體發(fā)射的IR能量，計算單元使用ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）將其轉(zhuǎn)換為溫度值，并通過特定的通信協(xié)議（如I2C）輸出數(shù)據(jù)。傳感器還會測量環(huán)境溫度，以校準(zhǔn)物體溫度值，確保測量的準(zhǔn)確性。

三、工作流程

輻射接收：傳感器通過光學(xué)透鏡接收目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射。

信號轉(zhuǎn)換：紅外感測器將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號。

信號處理與計算：內(nèi)部電路對電信號進(jìn)行處理，并使用斯蒂芬-波爾茲曼定律等原理計算目標(biāo)物體的溫度。

顯示或輸出：計算得到的溫度值通常在設(shè)備上的數(shù)字顯示屏上顯示，或者通過輸出接口傳送到計算機或控制系統(tǒng)中。

四、特點與應(yīng)用

非接觸式紅外溫度傳感器具有測量范圍廣、響應(yīng)速度快、精度高且易于集成和自動化的特點。它們被廣泛用于醫(yī)療、工業(yè)、食品加工、電子設(shè)備維護等各種領(lǐng)域，以進(jìn)行溫度監(jiān)測和控制。在疫情期間，它們還被廣泛用于體溫檢測和防疫工作。

上海上自儀公司非接觸紅外溫度傳感器的工作原理主要基于紅外輻射原理，通過接收、轉(zhuǎn)換和處理目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射來計算其溫度。這種傳感器具有許多優(yōu)點，并在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。