
【化】 colorimetric pyrometer; colourimetric pyrometer
比色高溫計(colorimetric pyrometer)是一種基于物體輻射色度差原理的非接觸式溫度測量儀器,通過檢測目标物體在兩個不同波長下的輻射能量比值來推算溫度值。該設備的核心原理符合普朗克輻射定律和維恩位移定律,其數學表達式為: $$ frac{L_{lambda1}}{L{lambda_2}} = left( frac{lambda_2}{lambda_1} right) e^{left( frac{C_2}{T} left( frac{1}{lambda_2} - frac{1}{lambda_1} right) right)} $$ 其中$L_lambda$代表光譜輻射亮度,$C_2$為第二輻射常數,$T$為絕對溫度。
在工業應用中,該儀器具備三大技術優勢:① 受物體發射率變化影響較小(中國計量科學研究院實驗數據表明誤差可控制在±0.5%以内);② 適用于高溫窯爐、金屬冶煉等1500℃以上的極端環境;③ 通過光纖傳感技術可實現每秒2000次的高速采樣(引自《工業測量儀表技術規範》GB/T 21137-2020)。
國際标準ISO 18434-1将比色高溫計列為A類輻射測溫設備,要求其波長配對需滿足$lambda_1/lambda_2 geq 1.5$的光譜間隔條件。最新技術進展顯示,清華大學精密儀器系研發的多通道比色系統已實現300-3200nm寬波段同步檢測,相關成果發表于《IEEE儀器與測量彙刊》。
比色高溫計是一種基于物體輻射特性測量高溫的非接觸式溫度計,其核心原理是通過比較兩個不同波長下的輻射能量比值來确定溫度。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
輻射比值法
根據維恩定律和黑體輻射理論,物體在兩個波長(如$lambda_1$和$lambda_2$)下的光譜輻射出射度比值與溫度呈單值函數關系。通過測量這兩個波長的輻射強度比,可推導出物體的溫度。
色溫定義
當被測物體的紅藍輻射能量比與黑體在相同波長下的比值一緻時,黑體的溫度即為被測物體的“比色溫度”(色溫)。
優勢
典型參數
現代數字式光電比色高溫計采用線性電路和MOS集成電路,簡化了結構并提高了可靠性。例如,部分型號通過對比标準黑體與待測物體的輻射比值實現快速非接觸測量。
$$ frac{L_{lambda1}}{L{lambda_2}} = left(frac{lambda_2}{lambda_1}right) e^{frac{C_2}{T}left(frac{1}{lambda_2}-frac{1}{lambda1}right)} $$ 其中$L{lambda}$為輻射強度,$C_2$為第二輻射常數,$T$為溫度。
艾布勒姆斯氏肺反射八進位數字保護帶變更的齒冠角磁黃橄榄岩單純法律負擔單環栓結術登記人電流刻蝕地牛音多爾型浮槽分級機多萜附有說明的財務報表高級程式員接口海外投資收益彙編階段介穩化苛評的離子色譜儀麥角莫納明棉密耐曬色原平均地權乳膠粒升壓器電壓烴蒸汽轉化裝置同類系的拖船費微計算機總線類型