雷泰红外双色测温仪在姿控发动机试车中的应用

　　1.引言

　　一切温度高于绝对零度的物体，都在向周围发出红外辐射。随着对红外辐射理论的研究深入，红外测温仪的发展先后经历了全辐射测温仪、亮度比色仪、单色测温仪、双色测温仪、扫描成像测温仪，其中使用亮度比色仪或单色测温仪测温时，记录人员及设备离被测现场较近，使用环境较苛刻，记录数据不易保存与分析;扫描成像测温仪则价格高、操作复杂，其应用也受到很大局限。当被测温度高于600℃、发射率难于确定、目标太小不能充满视场、测量线路存在辐射能量衰减时，双色测温仪均可进行温度准确测量，且仪器操作简单，工作可靠，因而广泛应用于钢铁工业、玻璃工业、航空航天领域。

　　2雷泰红外双色测温仪工作原理

　　物体的发射率定义为物体的辐射度与和物体具有相同温度的黑体的辐射度之比，它表示物体的实际热辐射与黑体辐射的接近程度。单色辐射强度是指单位时间从单位面积上单位波长间隔所辐射的能量。单色辐射强度随波长的分布是黑体温度的函数，与黑体材料无关，将发射率应用到普朗克黑体辐射公式有:

　　在波长值下，E为辐射强度I在波段带宽为△的辐射能量值△波长上的积分:

　　根据公式(2)可以得出两个波段辐射能量的比值R，从公式(3)可知:R与温度T具有单值函数关系，根据R大小就能反算出温度T值。

　　其中k、h一一分别为玻尔兹曼、普朗克常数;

　　“、T一一分别为光速、黑体温度;

　　e()一一目标辐射入波段发射率;

　　一黑体辐射波长1波长2oRaytekMRlsB双色测温仪工作原理如图1所示，它是一种双通道结构，目标的红外辐射，

　　首先通过凸透镜聚焦到分色片，分色片将接受到的红外光分成两路，探测器1将通过滤光片1感应到的₁波段辐射能早转变成相应电信号送微处理器，同理，探测器达将₂波段辐射能量变成电信号输入微处理器，微处理器根据两信号的比值计算出温度，转换电路一方面将温度值显示输出，另一方面将温度值转换成RS485信号及电流信号输出。

　　双色测温仪测量目标温度值T可表示公式(4)为:

　　　　单色宽波段发射率与单色窄波段发射率比值称为仪器坡度，雷泰双色测温仪其波长范围分别为0.75一1.1pm和0.95一1.1协m，当被测物体为灰体时，发射率与波长无关，即=0当被测目标为非灰体时，发射率是波长的函数，即坡度与波长相关。确定和调节坡度的有效方法是使用热电偶、RTD或其他方法获得被测目标真实温度，获取真实温度后，调节仪器坡度，使仪器测量温度值与真实温度相同，则该坡度为被测物体真实坡度。