2020年2月21日的線上研討會上，testo德圖儀器的產品應用顧問分享了非接觸式紅外測溫儀在食品領域的使用細節和實際應用，在線與業內朋友們討論了使用過程中會遇到的一些常見問題。

研討會內容概覽

紅外測量的物理原理

發射率的含義與調節

影響準確性的因素和控制方法

食品企業應用場景與對應方案

紅外測量的物理原理

紅外測量設備是利用自然界存在物體的熱輻射進行溫度測量的一種常用的方法。

熱輻射是一種電磁輻射，一切物體都會發出電磁波，或稱輻射，這取決于其溫度的大小。對于我們的大多數應用來說（HVAC/R、食品加工、制藥業和工業等），波長從8微米到14微米的長波紅外，是進行紅外測量的物理基礎，幾乎所有市面上的紅外線測溫儀都在此范圍內測量。

空氣的存在會不會影響到紅外測量呢？那需要通過下面這張圖片來了解什么是“大氣窗口”。

大氣窗口被定義為電磁輻射頻譜的波長間隔（如可見光、紅外光），對此間隔空氣在很大程度上是透明的。紅外傳感器在進行紅外測量時，利用8微米到14微米這段波長的大氣窗口，將不會受到空氣中水蒸氣和二氧化碳氣體的影響。

什么是發射率呢？

發射率應該怎樣調節呢？

工業紅外測量設備有一個非常重要的參數即所謂的發射率。那么發射率代表什么含義，以及怎樣來調節發射率？

首先自然界物體輻射包括三個方面——物體自身發出的熱輻射、反射外界的輻射、透過的輻射。這三個部分的輻射組成了物體總體的輻射能量。三個部分能量的占比分別代表了發射率ε，透射率R以及反射率T，三者之和等于1。

物體的發射率跟物體材料本身的性質有關，ε=0.5代表物體發射的輻射50%來自于自身發射的輻射能量，其他50%來自于透射和反射。常見物體的發射率可以參考以下對紅外測溫儀進行參數的設定，當你需要測量什么類型的物體，即可將紅外測溫儀的參數調整至對應的發射率。這樣測得的結果是物體真實的溫度，否則將可能會有較大的偏差。食品行業使用的紅外測量設備，發射率可以調整至0.8-0.95。

常見物體的發射率

紅外測量的數據不準確？

你首先需要了解有哪些影響因素，才可以通過操作進行避免。

首先紅外測量設備是典型的“可視化”測量方法，利用光學部件對紅外線進行測量，再轉化為相應的信號進行顯示，透鏡鏡頭表面的潔凈度將會直接印象測量的準確性，在紅外測量設備的使用過程中，需要保持鏡頭的潔凈度，一旦鏡頭上有灰塵或者在使用過程中被油脂污染，請使用干凈柔軟材質的鏡頭布進行擦拭。

第二是中間媒介（如灰塵，水蒸汽），在被測量物體和鏡頭之間的媒介，如出現水汽，或者灰塵，都會影響到測量的準確性。比如在食品加熱時，有大量的水蒸氣形成，如使用紅外測量食品的表面溫度，結果將不準確。

第三是環境溫度，作為溫度測量的儀器，部件本身的溫度也會影響到測量結果的準確性。如果環境高于儀器溫度，測量結果偏高。如果環境溫度低于儀器溫度，測量結果偏低，無法用發射率進行修正。所以需要一定的時間來適應環境溫度。