在选择和使用非接触式温度传感器时 ，将会遇到三大难题 ：

    ●填充视场

　　●克服物体透明度问题

　　●实现正确的发射率调整

　　视场物体的热辐射“体现”出了其表面的温度，这一点与无线电信标非常相似 。不同之处在于在IRT测量中 ，热辐射来自于物体表面上的一个已知大小的斑点 。您需要捕获所有辐射 ，而不能让任何辐射在沿途上被阻隔 。

　　在一段特定距离上的斑点直径（也就是一段给定距离上的“视锥”的横截面面积）由器件的光学特性来决定 。一般来说 ，距传感器越远 ，斑点的直径就越大 。斑点尺寸常常用一个比值来表示 ，比如50:1或10:1 。这意味着最小的目标斑点直径为传感器至感兴趣物体间距离的1/50或1/10（图1） 。

图1 在一段给定距离上的斑点直径由传感器的光学特性来决定 ，并被定义为一个比值

　　通常 ，目标距传感器越远 ，斑点就越大 。如果物体具有一个圆形横截面（图3） ，而且唯一的视野沿着直径 ，则需确定所测量的严重弯曲的表面的大小是被观察物体的一小部分。换句话说就是斑点直径应为曲面有效直径的25%或更小 。

图2 当不得不在曲面上进行测量时 ，应确定斑点直径不大于曲面有效直径的25%

　　还要保证视锥角内无障碍 ，否则检测器将无法接收到进行有效测量所需的全部辐射 。如果位置斑点大于物体 ，或者视锥角被部分阻断 ，则测得的温度将低于真实温度 。

　　如果不能确实地填充斑点直径或保持视锥的畅通 ，则不妨考虑采用双色或比例式IRT 。这样做可能会使准确度稍有损失 ，还可能影响响应速度 ，费用支出也将会小幅增加 ，但是 ，这些器件是专用于视距路径被部分阻塞 、视锥发生改变 ，或者有物体移入和移出视野的场合中的 。它们对于发射率比值的变化非常敏感 ，不过这不在本文的讨论范围之内 。

　　透明度问题大多数（但不是全部）有机材料和建筑材料（比如砖块 、木材 、金属 、沥青 、岩石和矿石等）都是不透明的 。但是 ，许多塑料在IR光谱中是半透明的 ，因此需要采用特殊的波段，以使相其对于传感器来说是基本不透明 。

　　其他会带来透明度问题的物质包括半导体材料（硅 、砷化镓） 、某些涂料 、一些光学材料（如氯化银 、蓝宝石 、石英 、氯化钠 、锗）以及许多特殊的晶体产品 。

　　发射率校正如果有人试图告诉您这是一个微不足道的问题 ，请千万不要信以为真 。虽然这并非小事一桩 ，但一旦将它分解成三种您有可能遇到的情形 ，那么处理起来就变得相当容易了：

　　●感兴趣的物体处于或非常接近周围环境温度 。

　　●物体的温度高于环境温度 。

　　●物体的温度低于环境温度 。

物体的光学性质（发射率为其中之一）在这里开始起作用 。如果目标是半透明的 ，那么您将有可能需要帮助；如果它是不透明的 ，则或许您可以自行处理发射率的校正工作 。AG亚娱官网来看一下各种场合的具体实例 。

　　场合一如果物体的温度与其环境温度大致相同 ，而且其表面不是镜面的 ，则其表面反射率将对发射率起到补偿作用 ，而且无需进行发射率校正 。实施发射率校正将得到一个高于真实温度的温度读数 。

　　场合二如果物体的温度高于其环境温度 ，则需要进行发射率校正以获得准确的温度读数 。发射率会是一种难以捉摸且变化不定的光学性质 ，但它通常只在表面上的某种东西有所改变时才会发生变化 ，比如出现焦化 、氧化 ，或者熔化 。

　　如果把发射率控制在1.00 ，则可在该场合中获得“辐射亮度温度” 。尽管该数值将低于真实温度 ，但在物体的发射率（虽然是未知的）未发生非常大的变化的情况下 ，它是可重复的 。那么 ，多大才是“非常大”呢 ？这个问题提得很好 ，由于篇幅所限 ，这里无法回答 ，不过 ，如果物体在视觉上没有变化 ，则光谱发射率未发生改变的可能性相当大 。不能保证 ，只是存在可能性 。

　　场合三这是一种难对付的情形 。当目标的温度低于环境温度时 ，最简单易行的解决方案就是变更测量的位置 。例如 ，如果目标的温度低于它正在进入的烤箱或熔炉的温度 ，不要试图在入口处或内部（当它正在加热时）测量其温度 。应将温度测量的位置移至出口处 ，在物体完成了其加热程序并离开烤箱时（此刻其温度有可能高于其环境温度）进行测量 。

　　该场合具有一种“隐性”形式 ，就是当物体受到阳光照射 、或者具有很高的温度（它仍有可能低于环境温度）或亮度水平的时候 。可以通过在表面上投射临时性的阴影 、并把IRT对准该阴影的方法来对这些条件进行测试 。

　　在诸如金属 、玻璃 、塑料等温度较低的网状产品进入烘箱或熔炉的加工生产线上 ，应当尝试把IRT对准在产品与其所经过的辊子之间形成的“楔形物” （图 3） ，特别是在其改变方向的情况下（即具有一个25%或更大的包角） 。这可能是一种“实际场合” ，因为辊子的表面通常具有反射性，并生成物体的镜像 。实际上 ，它被某些与其自身温度相近的物体所包围 。

图3 、针对因目标的温度低于环境温度而引起的发射率问题（如对于网状产品）一种解决方案是把IRT对准由辊子和产品所形成的“楔形物” 。

　　给读者的建议

　　市面上有许多性能出色的非接触式温度传感器 ，生产厂商均极力劝说您购买其产品 。必需牢记不要以为只要温度传感器接通 ，就可以指望它们执行您所分配的工作 。必须为它们提供最佳的工作环境 ，或者对那些并非最佳的工作环境进行校正 。