光測高温計

光測高温計可分為光學高温計、全輻射高温計、光電比色高温計以及紅外温度計。它們均屬非接觸式測量儀表。它們的共同特點是：不破壞被測對象的温度場，也不受被側介質的腐蝕和毒化等影響；測量範圍寬、準確度高；便於自動記錄和遙測、遙控等。但是容易受周圍物體輻射的影響，測量的結杲不是物體的真實温度，需要進行物體的黑度校正。而這些黑度校正由於物體表面狀況千差萬別而往往造成較大的誤差。

光學高温計是利用物體在某一單色波長（我國規定為0.66μ下，其輻射強度（這裏是輻射亮度）與温度的函數關係進行測温的。在具體測温時它是利用亮度平衡的原理。即，將體由望遠鏡系統成象在高温計的內附鎢絲燈的燈絲乎面上，然後用目視法調節燈絲電流以使兩者的亮度相同。最後，由燈絲迴路中的電流指示出物體的温度。其結構原理如圖（1.物體 2.物鏡 3.小燈泡 4.目鏡 5.紅色濾光片 6.電錶 7.滑線電阻 8.電池）。儀器可分為光學系統和電測系統兩個基本部分。

光學系統主要由物鏡、目鏡、紅色濾光片以及灰色濾光片組成。其中，物鏡和目鏡構成望遠鏡，紅色濾光片和人眼共同保證在單色光下比較亮度。灰色濾光片起到減弱物體的亮度，以便擴大儀表的量程。

電測系統主要由鎢絲燈、電源（通常是用乾電池）、調節電阻和測量儀表（電流表或電壓表）組成。其中，電源對整個電測系統供電，調節電阻用以調節通過燈絲的電流改變燈絲的亮度。而測量儀表是對燈絲的電流相應地給予顯示。考慮到使用的方便，通常表頭按温度值來進行刻度。

光學高温計是按絕對黑體（即黑度ε=1）的輻射強度來分度的。而實際物體由於它的ε<1，所以通常測得的物體温度稱之為亮度温度。亮度温度低於物體的真實温度。若要知道物體的真實温度，則需根據物體的黑度進行修正。 ^[1] 

全輻射高温計是利用透鏡或凹面反射鏡將被測物體全部（或部分）波長的輻射強度聚集到敏感元件（如熱電堆、光敏電阻、光電池等）上，由這些元件的訊號大小測量物體的温度。全輻射高温計的構造原理圖2（1.物體 2.物鏡 3.限制光闌 4.熱電堆 5.目鏡 6.毫伏表）。它是根據全輻射定律製作的温度計。輻射高温計不同於光學高温計，它是靠敏感元件迸行温度測量，而無需用人眼來作亮度平衡，因而它不存在主觀誤差。它能自動、快速、指示和記錄温度數值，所以在工業上得到廣泛的應用。

全輻射高温計也是按黑體分度的，在測量黑體温度時可直接讀數，在測量實際物體時，要將讀數進行修正。

當被測物體的真實温度為T時，其全輻射能量E，等於黑體在温度T_p時的全輻射能量E₀，則温度r_p稱為被測物體的輻射温度。 ^[2] 

比色温度計又稱顏色高温計，因為它是根據物體輻射的“顏色”來決定物體温度的。通常是利用輻射物體光譜成分中的“紅色”和“藍色”輻射能量的比與黑體輻射在相同兩個波長上的能量比進行温度測量。例如，某一物體的能量比（一般稱之為紅藍比）與黑體在1000℃時的能量比恰好相同，則稱該物體的 顏色温度TC為1000℃。

比色高温計也是通過黑體對比來刻度的。物體的顏色温度是由在兩個波長λ₁、λ₂時的單色輻射黑度和所決定的。被測物體的真實温度和顏色温度之間的關係可由維恩公式導出。

為了對物體的顏色温度進行測量，顏色高温計利用光學系統將物體的輻射分成兩束不同的光譜成分（如紅光和藍光），分別由兩個敏感元件接收，再將它們的比值對温度進行刻度，從而得到物體的顏色温度。這種測温方法具有獨特的優點。因為它是利用兩個波長的能量比，所以受物體單色輻射黑度的影響很小，而且對物體至高温計之間中間介質的光譜吸收性能的影響也很小。因此物體的色温往往很接近於它的真實温度而無需進行黑度修正。例如，對鎢作温度測量時，如果它的真實温度為2000K，則輻射高温計測得的温度為1428K，光學高温計測量緒果為1875K，而顏色高温計為2033K。由此可見，色温最接近物體的真實温度。這是顏色法測温日益受到重視的根本原因。 ^[3] 

紅外測温是一門近幾年發展起來的新技術。它是利用測量物體紅外輻射來確定物體温度的温度計，其主要特點是，隨着紅外元件的問世和發展，可以用來測量700℃；以下低温輻射，使非接觸測温得以向低温方向延伸。據報導，紅外測温儀甚至可以測量0℃以下的物體的温度，而且可以達到0.1℃甚至0.001℃的分辨率。另外，它受中間介質的影響很小。