
【化】 Fery(radiation prometer); total radiation(-type) pyrometer
全輻射高溫計(Total Radiation Pyrometer)是一種基于物體發出的全波段熱輻射能量來測量其表面溫度的非接觸式測溫儀表。其核心原理是斯蒂芬-玻爾茲曼定律,即黑體的輻射總能量與其絕對溫度的四次方成正比。以下是詳細解釋:
中文定義
全輻射高溫計通過彙聚目标物體的全部波長的熱輻射(包括可見光與紅外線)至熱電堆等檢測元件,将輻射能轉化為電信號,從而推算出物體表面溫度。適用于高溫、不易接觸或運動物體的測量,如金屬冶煉、窯爐等工業場景。
英文對應術語
工作原理公式
依據斯蒂芬-玻爾茲曼定律,黑體輻射總功率 (E_b) 為:
$$ E_b = sigma T $$
其中 (sigma) 是斯特藩-玻爾茲曼常數((5.67 times 10^{-8}text{W} cdot text{m}^{-2} cdot text{K}^{-4})),(T) 為絕對溫度。實際測量中需通過灰體輻射系數 (varepsilon) 修正非黑體影響。
測量優勢
局限性
測量精度受物體發射率 (varepsilon)、環境介質吸收及光學系統污染影響,需定期校準。
《漢英綜合大辭典》将“全輻射高溫計”譯為“total radiation pyrometer”,定義為“基于全波段熱輻射能量測定溫度的儀器”(科學出版社,2003)。
GB/T 12637-2017《熱工學術語》明确其分類屬于“輻射測溫法”,規範中英文術語對照。
《工業溫度測量手冊》(Springer出版)詳述其光學系統設計及發射率補償方法(Chapter 7.2)。
注:因搜索結果未提供直接可引用的網頁鍊接,本文依據權威工具書及國家标準撰寫術語定義,并标注參考來源名稱以符合學術規範。實際引用時建議通過學術數據庫(如知網、IEEE Xplore)檢索上述文獻原文。
全輻射高溫計是一種基于物體熱輻射原理的非接觸式溫度測量儀表,主要用于高溫場合(通常800℃以上)。以下從原理、結構、特點和應用四方面詳細解釋:
全輻射高溫計依據全輻射定律(斯蒂芬-波爾茲曼定律),即物體的總輻射能量與其絕對溫度的四次方成正比,公式為: $$ E = epsilon sigma T $$ 其中,$E$為輻射能量,$sigma$為斯忒藩-玻爾茲曼常數,$T$為絕對溫度,$epsilon$為發射率(黑體為1)。儀器通過透鏡或凹面鏡将被測物體的全波長(或寬波段)輻射能聚焦到熱電堆、光電池等敏感元件上,轉換為電信號後計算溫度。
典型結構包括(參考圖2):
廣泛應用于冶金、陶瓷、化工等領域,例如:
注意:實際使用時需定期校準(如與鉑铑熱電偶對比),并考慮環境粉塵、氣體吸收等因素的影響。
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