光學測溫計是非接觸式輻射法單色測量儀，其測溫原理是受熱物體的溫度愈高，其顏色就愈亮，單色輻射強度也就越大，受熱物體的亮度大小反映了物體的溫度數值。光學測溫計是採用一已知溫度的亮度（高溫計燈泡燈絲的亮度）與被測物體的亮度進行比較來測量物體溫度的。
基本介紹
- 中文名：光學測溫計
- 外文名：Optical thermometer
- 原理：受熱物體亮度隨溫度變化
- 特點：非接觸式輻射法測量溫度
測溫原理,分類,結構,光學系統,電控系統,濾色片選擇,優點,套用領域,電氣維護,設備維護,建築物控制,監測發動機故障,
測溫原理
光學測溫計採用亮度均衡法進行溫度測量，使被測物體成像於高溫計燈泡的燈絲平面上，通過光學系統在一定波長（0.65um）範圍內比較燈絲與被測物體的表團亮度，通過調節滑線電阻可以調整流過燈絲的電流、也就是調整燈絲的亮度（即使每一電流對應於燈絲的一定溫度，因而也就對應於一定的亮度），使燈絲的亮度與被測物體的亮度相均衡，此時燈絲輪廓就隱滅於被測物體的影像中.並可由儀表指示值直接讀取被測物體的亮度溫度。
分類
光學測溫計有燈絲隱滅式和濾波式兩類。
燈絲隱滅式就是使被測物體成像於高溫計燈泡的燈絲平面上，通過光學系統在一定波段範圍內比較燈絲與被測物體的表面亮度，調節燈絲的亮度與被測物體的亮度相均衡，使燈絲輪廓隱滅於被測物體的影像中，電流表所示讀數即為被測物的溫度。
濾波式採用的是將燈泡燈絲的電流固定，使之發光強度一定，再用可變的濾光片將被測的光度強弱加以濾光，使被測物的光度與燈泡度相等，此時連在濾光片上的刻度即為被測物的溫度。
結構
光學測溫計主要由光學系統和電控系統組成。
光學測溫計結構原理圖
光學測溫計結構原理圖由放大鏡1（物鏡）和5（目鏡）組成的光學系統相當於一架望遠鏡。移動目鏡5可以清晰地看到光亮燈絲的影像。移動物鏡1，可以看到被測對象的影像，它和燈絲的影像處於同一平面上。這樣，就可以將燈絲的亮度和被測對象的亮度相比較。當被測對象比燈絲亮時，燈絲相對地變為暗色。當被測對象比燈絲暗時，燈絲成為一條亮線。當調節滑線電阻及改變燈絲亮度，使其和被測對象亮度相同時，燈絲影像就消失在被測對象的影像中，這時毫伏計指示的溫度即相當於被測對象的亮度溫度。
光學系統
它是由物鏡和目鏡組成的一個望遠系統，選擇測量距離範圍為1m和無窮遠之間，視度調節範圍SD=±5視度，因此物鏡和目鏡焦距調節範圍為0-30mm和-10-30mm，溫度測量範圍為700℃-1350℃。
光學高溫燈泡的燈絲置於物鏡的成像處，調節目鏡位置使觀察者可清晰地看到燈絲、調節物鏡的位置，使被測物體清晰地成像在燈絲平面上。在目鏡和觀察孔間有可轉動的濾色片座，溫度測量時將紅色濾色片移人視場，使所利用的光譜的有效波長為650nm，從觀察孔同時看到被測物體與燈絲的像從而能清晰地觀察到燈絲的隱滅過程。
電控系統
電控系統由高溫計燈泡、可變電阻、按鈕開關、電阻、磁電式直流電錶及乾電池，用若干導線聯接而成，調節可變電阻使燈絲亮度與被測物體的亮度相均衡，測量電錶是磁電式直流電壓表，指示值以溫度表示，從而可從高溫計的刻度盤上直接讀取被測物的亮度溫度。
濾色片選擇
為了進行比較，需要有一個非常窄的波長通帶。一方面依賴光學系統中的濾色片，一方面依靠觀察者的眼睛，根據紅色濾色片透射特性，在λ=630nm處呈現突然截止現象。當溫度大約低於70℃時，通過紅色濾色鏡的輻射強度很低，以防止被測物體和燈泡燈絲不能給出足夠的能見度。而當λ>650nm時濾色片呈高透射性，使眼睛的敏感度減少，這就使得通帶的高端部分也呈現必要的截止現象。因此光學高溫計中有效的特定波長取650nm。.
優點
（1）能快速、安全、高效地找出被測設備的發熱點，節省時間、節約成本；
（2）紅外測溫儀準確度高，誤差小；
（3）紅外測溫儀可安全地測量出難以碰觸或難以接近的物體的溫度，保護測量人員和設備的安全。
套用領域
電氣維護
能快速檢查鬆脫的連線器或連線器接點產生的熱量。可以快速排除電池組和電源面板終端、鎮流器、開關裝置以及保險絲等連線部位中出現的問題，可以識別直流電池連線輸出濾波器的熱點。
設備維護
能及時檢測出馬達和齒輪系統中的活動部件的發熱點。可顯示被測設備的溫度變化，檢測各種設備正在出現的問題。對發電機機器軸承進行常規溫度實時跟蹤，及時維修，減少不必要的支出。
建築物控制
通過檢測HVAC/R組件，在較短的時間內實現快速能源審計和空間平衡。
監測發動機故障
發動機產生的溫度是發動機冷卻系統運行情況的一個重要指示器，紅外測溫儀對發動機溫度的監測，可以檢測發動機在運轉過程中產生的摩擦、震動和其它條件是否正在造成制動系統和軸承磨損。
