红外测温基础原理

物理基础：黑体辐射与普朗克定律

• 热辐射：所有温度高于**零度（-273.15°C）的物体都会以电磁波形式向外辐射能量，红外辐射是其中主要组成部分（主要波长范围约 0.7 μm ~ 1000 μm）。

• 普朗克定律：描述了黑体（理想辐射体）在不同温度下辐射能量随波长的分布。物体的辐射能量峰值波长与温度成反比（维恩位移定律）：λmax=b/T

  其中 $b$ 为维恩常数（≈ 2898 μm·K），$T$ 为**温度。温度越高，峰值波长越短。

红外测温的核心原理

红外测温仪通过光学系统收集目标物体发射的红外辐射能量，并将其聚焦到红外探测器上。探测器将辐射能量转换为电信号，经信号处理电路后根据辐射能量与温度的对应关系计算出温度值。其核心公式由 斯特藩-玻尔兹曼定律 简化推导：E=εσT⁴

• $E$：物体单位面积辐射功率（W/m²）

• $\epsilon$：物体表面的发射率（0 ≤ ε ≤ 1，黑体 ε=1）

• $\sigma$：斯特藩-玻尔兹曼常数（5.67×10⁻⁸ W/m²·K⁴）

• $T$：物体的**温度（K）

测温仪通过测量 $E$ 并已知（或设定）$\epsilon$，即可反推出温度 $T$。