【求扫盲】【求大神】【求T叔】红外测温传感器的计算方法

只看该作者 · 2012-10-16 18:34

本帖最后由 xxlin1984 于 2012-10-17 15:24 编辑

最近对红外测温感兴趣，搜了了两天资料，知道了热辐射的基本定律、大气吸收窗口、辐射角等概念，但查到的传感器手册都很简短，一般只说了内部有NTC、热电堆及一些不太懂的参数，没有提及测到的热电堆电压、NTC温度，要如何计算才能得到被测目标温度？

只看该作者 · 2012-10-17 11:41

顶顶，求扫盲

3万 · 2012-10-17 16:53

本帖最后由 tyw 于 2012-10-17 16:56 编辑

http://ishare.iask.sina.com.cn/search.php?key=%BA%EC%CD%E2%B2%E2%CE%C2%B4%AB%B8%D0%C6%F7%B5%C4%BC%C6%CB%E3&from=index&format=

一般温度传感器都有B值表,即温度与阻值的对照表,可用此表来标定系统.
若没有,则自行标定,通常用冰点0℃与沸点100℃来标定两头,再用查表法来修整其余各点的误差.很少有用计算方法的,一是数学模型不易建立,其次非线性部分还是得靠修正来补偿.

只看该作者 · 2012-10-17 17:51

T叔，我在MLX90247的手册里看到它提供的公式是 Vir = Alpha * [ (To^4) – (Ta^4) ]
Vir为热电堆电压，Ta为环境温度（NTC），To为目标温度， Alpha系数为 4.28 * (10^-13) +/-30% 单位是 V / （K^4）；然后，用这公式再乘上目标辐射系数，应该就可以计算出目标温度。

猜测，这条公式应该由斯蒂芬-波玻尔兹曼定律（E = σ * T^4）推导得到的。
但我在其他厂家的传感器手册里没看到类似的Alpha系数，也没提供计算公式，只有类似http://ishare.iask.sina.com.cn/f/23249271.html这样的参数，该怎么用呢？

只看该作者 · 2012-10-17 18:03

是不是用热电堆传感器面积、热电堆响应度、连同 σ 系数，一起来推导一个类似MLX90247的Alpha系数？
但这份资料的第9页给出的却又是3次方，有点迷茫。http://ishare.iask.sina.com.cn/f/24246722.html

只看该作者 · 2012-10-17 18:11

下班，收工，让脑袋冷却下。

3万 · 2012-10-17 18:52

http://www.soiseek.cn/MELEXIS/MLX90247/2.htm

只看该作者 · 2012-10-17 23:04

我们知道自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体都会发射红外线，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克(Plank)定律，红外测温就是利用这一原理。这里要纠正一个说法，不要认为红外温度传感器测量温度就是物体的表面温度，它测的是目标物与传感器或者说是物体与环境温度之间的差值。下面是具体计算公式：
E=δε(T-To)
式中，E是辐射出射度，单位是W/m3；
δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数，5.67x10-8W/(m2•K4)；
δ是物体的辐射率：
T是物体的温度(K)；
To是物体周围的环境温度(K)。
由于人体辐射波长范围主要集中在9μm—10μm，该波长范围内的光线不被空气所吸收，所以可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。
在温度测量系统中，温度传感器的准确度和精度是关乎测量结果的两个重要参数，对于红外温度传感器来说，由于它采用非接触式测量，因此它对环境的要求特别高，如果采用热电偶的测量原理，对环境温度进行补偿，可以达到很好的效果。

只看该作者 · 2012-10-18 09:41

本帖最后由 xxlin1984 于 2012-10-18 09:48 编辑

T叔，这是在官网下的Rev004英文版

MLX90247.pdf (225.28 KB) ，里面多了那个计算热电堆电压的公式。中文版收下了，看着就是舒服:D

只看该作者 · 2012-10-18 09:47

8# ccgstrong 谢谢指教，还有一个问题是辐射出射度 E 和热电堆电压 V 是怎样联系起来的？用响应度(单位为V/W) 这参数吗？

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