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8542 E版更新：11/19/12信息如有更改，恕不另行通知
应用简介1：一种简单的直流辐射计
热电堆探测器的众多应用之一是
温度。在这个应用程序摘要中，我们解释了远程温度的基本原理
测量。温度T（绝对零度以上-273.15°C）下的每个物体都会发射
电磁辐射。单位发射的总功率或辐射通量（φ）
所有波长上的立体角和单位面积由Stefan-Boltzman定律给出[1]。
其中Stefan-Boltzman常数为：
s 5.6703×10-12号
西
cm2K4型
=
对于朗伯辐射源，辐射度（L）为：
L（e，T）e
第页
s×T4=×
其中，ε是物体表面的发射率。热电堆探测器对热响应
任何物体在其视场中通过产生成比例的电压而发出的能量
去干涉权力。这个响应称为探测器的响应度（R）。作为
例如，Dexter Research的模型1M的典型响应度为：
23.2兰特
五
西
=
物体（源或目标）和热电堆之间的净功率交换是
受以下因素影响：
-光源温度Ts和探测器温度Td；
-探测器和光源的面积，以及形状、方向和距离
他们；
-路径中的其他对象（例如：光学）；
-所有表面的辐射特性，如发射率；
-探测器和物体之间的介质（例如：大气和湿气）。
让我们考虑一个简单的情况，一个圆形源和一个圆形探测器平行于每一个
另一种是有共同光轴的，光源不能充满探测器的视场[2]。作为
例如，我们将使用以下值：
震源半径：
卢比
10.6条
2个
=厘米
探测器半径：
研发
1.0条
2个
=毫米
源发射率：
e s=1.0
探测器发射率e d=1.0
光源与探测器之间的距离：
固态硬盘=10cm
Td处的探测器
Ts来源
2卢比
第二
固态硬盘
担保
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德克斯特研究中心•7300 Huron River Drive•德克斯特，密歇根州48130•www.Dexter Research.com•+1 734 426 3921
在我们的例子中，系统的维度部分包含在“真实身体视图”中
系数“，或传递系数Fsd。西格尔和豪厄尔[3]提供了计算和
不同几何形状的传递系数目录。上面例子中的Fsd可以是
使用以下表达式[1,3]计算：
Fsd公司
2p路
2倍
卢比
第二
2+ssd
2+卢比
第二
2+ssd
2+
2个
4卢比
2×rd
2+-
=
通过辐射的净功率交换可定义为[4]：
F（Ts，Td）s×es×e d×As×Fsd
第页
Ts公司
4总深
4-
= ×
其中As和Ad分别是源区和检测器区。在这种情况下
探测器的有效面积为正方形，使用面积相等的圆形探测器。这个遗嘱
得到一个封闭的数值解。了解探测器的响应度和净功率
从源端交换，输出信号Vout可以估计为：
Vout（Ts，Td）=R×F（Ts，Td）V输出（500K，296.15K）=12.418mV
在下图中，Vout是三个探测器温度下Ts的函数：
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上面，我们展示了一个简化系统的例子。实际上
辐射功率交换问题相当复杂。但是，要校准实际的
仪器可使用以下经验公式：
担保
n×F1顶部
+×总干密度
n-
= ×
其中F和F1是依赖于几何形状的常数，Topt是
辐射计的光学元件，功率因数n与4不同，因为
特定辐射计的有限光谱范围。温度Topt和Td可以是
由温度传感器监控，例如来自国家半导体公司的LM20。这个
其他3个常数：F、F1和n可通过对每个常数进行3点校准来确定
单独的工具。
参考文献：
一。E、 F.Zalewski，“辐射测量和光度测定”，M.Bass主编。手册
《光学》，第二卷，第2版，美国光学学会，1995年，第24.17、24.26页。
2。当光源充满整个探测器的视场时，请使用下列方程式
计算rs：
rs固态硬盘晒黑
问
2个
=×，其中q=探测器视场
三。R、 西格尔和J.R.豪厄尔。”《热辐射传热》，半球出版社
公司，华盛顿特区，第3版，1992年。
四。J、 H Lienhard IV和J.H.Lienhard V，“传热教科书”，燃素出版社，
马萨诸塞州剑桥，2001年，第531页。
注：此应用程序摘要可作为Ma下载 |
