【正文】 阻（ CTR， critical temperature resistor） 熱電性質(zhì)與 NTC相似，不同之處是在某一溫度下，其阻值急劇下降，因而可用于低溫臨界溫度報警。 熱電阻溫度計 (12/12) 非接觸式測溫法 (Noncontacted Measuring of Temperature) 非接觸測溫主要是利用熱輻射來測量物體溫度 。 任何物體溫度高于絕對零度時，其內(nèi)部帶電粒子在原子或分子內(nèi)會始終不斷地處于振動狀態(tài)，并能自發(fā)地向外發(fā)射能量。這種依賴于物體本身溫度向外輻射能量的過程稱為 熱輻射 。 輻射能以波動形式表現(xiàn)出來，其波長的范圍極廣，從短波、 X光、紫外光、可見光、紅外光到電磁波。在溫度測量中主要是可見光和紅外光。 輻射測溫的物理基礎(chǔ)是基本的輻射定律，它的溫度可以和熱力學(xué)溫度直接聯(lián)系起來，因此可以直接測量熱力學(xué)溫度。 響應(yīng)時間短，最短可以達到微秒級，容易進行快速測量和動態(tài)測量。 可以進行遠距離遙測。 輻射測溫的缺點： 不能測量物體內(nèi)部的溫度；受發(fā)射率的影響較大；受中間環(huán)境介質(zhì)的影響較大；設(shè)備復(fù)雜，價格較高等。 根據(jù)測溫的原理不同，輻射測溫可以分為 全輻射測溫法 、 亮度測溫法 、 紅外測溫法 、 光纖測溫法 等。 輻射測溫優(yōu)點： 非接觸測量，測量過程中不干擾被測物體的溫度場，從而測量精度較高。 測溫范圍廣，從理論上講，輻射測溫無上限。 非接觸式測溫法 (2/10) 全輻射溫度計 全輻射溫度計測溫的理論基礎(chǔ)是斯忒藩－玻耳茲曼定律，它通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度。 全輻射溫度計測的是被測對象的輻射溫度，在實際測量中，需要將輻射溫度換算成真實溫度。 全輻射溫度計能自動測量溫度，其輸出量為電量，適于遠傳和自動控制，是在線溫度檢測常用的一種儀表。 非接觸式測溫法 (3/10) 隱絲式光學(xué)高溫計 亮度高溫計 亮度溫度計是根據(jù)普朗克定律，通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的，又稱為 單波段溫度計 。 亮度溫度計可以分為兩類： 光學(xué)高溫計 和 光電高溫計 。 ? 光學(xué)高溫計 調(diào)整物鏡系統(tǒng)，使被測 物成像在高溫計燈泡的 燈絲平面；調(diào)整目鏡系 統(tǒng)，使人眼清晰地看到 被測物和燈絲的成像。 再調(diào)整電測系統(tǒng)可變電 阻，改變燈絲電流，使 被測物或輻射源的亮度 在紅色濾光片的光譜范 圍內(nèi)處于平衡，即相互間處于相同的亮度溫度。由于高溫燈泡在檢定時其亮度溫度與通入電流之間的對應(yīng)關(guān)系已知，因而可確定被測物體在紅色濾光片波長范圍內(nèi)的亮度溫度。 非接觸式測溫法 (4/10) 在使用光學(xué)高溫計的過程中，最經(jīng)常的工作是用人眼進行亮度平衡。即通過調(diào)節(jié)電流，用人眼觀察的高溫計燈絲瞄準區(qū)域均勻地消失在輻射源或被測物體的背景上，即 “隱絲”或“隱滅” 。 亮度比較情況示意圖 在“隱絲”時，燈絲與瞄準目標相交的邊界無法分辨出來。即它們在高溫計視野上具有相同的亮度和亮度溫度。高溫計電流過高或過低都不能出現(xiàn)“隱絲”，也就是不能產(chǎn)生亮度平衡。由于使用這種高溫計測溫時，必須使被測物背景與小燈泡燈絲間的亮度達到“隱絲”程度，所以這種光學(xué)高溫計又稱為 隱絲式光學(xué)高溫計 。 非接觸式測溫法 (5/10) ? 光電高溫計 光學(xué)高溫計測溫靠手動的辦法改變光學(xué)高溫計小燈泡電流，并用人眼進行觀察，實現(xiàn)亮度平衡。該方法受到人為因素影響，導(dǎo)致測量誤差。 光電高溫計采用硅光電池作為光敏元件，代替人眼睛感受被測物體輻射亮度的變化，并將此亮度信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)濾波放大后送檢測系統(tǒng)進行后續(xù)轉(zhuǎn)換處理，最后顯示出被測物體的亮度溫度。 與光學(xué)高溫計相比，光電高溫計具有下列特點：靈敏度高；準確度高；使用波長范圍寬；測溫范圍寬；響應(yīng)時間短；自動化程度高等。 非接觸式測溫法 (6/10) 比色高溫計 比色高溫計利用物體的單色輻射現(xiàn)象來測溫，但是它是 利用同一被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化這一特性作為測溫原理的 。 采用比色高溫計測量物體表面溫度時，可以減少被測表面發(fā)射率的變化和光路中水蒸氣、塵埃等的影響，提高了測量精度。 在用比色高溫計測量物體溫度時，沒有必要精確地知道被測物體的光譜發(fā)射率，而只需知道兩個波長下光譜發(fā)射率的比值即可。一般說來，測量光譜發(fā)射率的比值要比測量光譜發(fā)射率的絕對值簡便和精確。 非接觸式測溫法 (7/10) 單光路調(diào)制比色高溫計 1 — 被測對象； 2 — 透鏡； 3 — 光敏元件； 4 — 運算放大器； 5 — 顯示裝置； 6 — 調(diào)制盤； 7 — 電動機； 8 — 濾光片； 9 — 濾光片 由被測對象 1 輻射來的射線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦在光敏元件上，在光敏元件之前放置開孔的旋轉(zhuǎn)調(diào)制盤 6，這個圓盤由電動機 7帶動，將光線調(diào)制成交變的。在圓盤的開孔上附有兩種顏色的濾光片 8和 9，一般多為紅、藍色。這樣使紅光、藍光交替地照在光敏元件上，使光敏元件輸出相應(yīng)的紅光和藍光信號，再將這個信號放大并經(jīng)運算后送顯示儀表。 非接觸式測溫法 (8/10) 紅外測溫 紅外線是一種不可見的電磁波，波長約為 ～ 1 000 ?m，由于其在電磁波的波譜圖中位于紅光之外，所以稱為紅外線。 紅外測溫原理與輻射測溫相同，不同是輻射測溫所選用的波段一般為可見光，而紅外測溫所選用的波段為紅外線 。 紅外溫度計將被測物體表面發(fā)射的紅外波段輻射能量通過光學(xué)系統(tǒng)匯聚到紅外探測元件上，使其產(chǎn)生電信號，經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，最后以數(shù)字形式顯示溫度值。 紅外測溫方法幾乎可在所有溫度測量場合使用。例如，各種工業(yè)窯爐、熱處理爐溫度測量、感應(yīng)加熱過程中的溫度測量。尤其是鋼鐵工業(yè)中的高速線材、無縫鋼管軋制，有色金屬連鑄、熱軋等過程的溫度測量等。軍事方面的應(yīng)用，如各種運載工具發(fā)動機內(nèi)部溫度測量、導(dǎo)彈紅外（測溫）制導(dǎo)、夜視儀等。在一般社會生活方面，如快速非接觸人體溫度測量、防火監(jiān)測等。 非接觸式測溫法 (9/10) 物鏡是由橢球面 球面組合的反射 系統(tǒng)，主鏡為橢球反射面，反射面 真空鍍鋁，反射率達 95%以上。光 學(xué)系統(tǒng)的焦距通過改變次鏡位置調(diào) 整，使最佳成像位置在熱敏電阻表 面。次鏡到熱敏電阻的光路之間裝 有透過波長 2～ 15 ?m、傾斜 45176。 角 的鍺單晶濾光片，它使紅外輻射透 射到熱敏電阻上，而可見光反射到 目鏡系統(tǒng)，以便對目標瞄準。 機械調(diào)制片是邊緣等距開孔的旋轉(zhuǎn)圓盤，光線通過圓盤小孔照射到熱敏電阻上，圓盤由電動機帶動旋轉(zhuǎn)，使照射到熱敏電阻上光線強度為交變的，再經(jīng)熱敏電阻轉(zhuǎn)換為交流電信號以便進行交流放大。 1 — 次鏡； 2 — 主鏡； 3 — 目鏡系統(tǒng)； 4 — 鍺單晶濾光片； 5 — 機械調(diào)制片； 6 — 熱敏電阻； 非接觸式測溫法 (10/10)