在几乎所有的工业生产阶段，确保符合预先确定的温度是一个过程和确定质量的因素。非接触式红外温度计是众所周知的测量温度的仪器。金属的测量也是如此。
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合适的过程温度监视和控制需要生产商的特殊指导，或客户要求的测量技术的基本理解。
关键参数，包括发射率和反射，以及测量误差，将在下面的文章中详细说明。还将介绍对金属测量的影响，并将说明为什么可靠和可重复的测量是可能的。
随着时间的推移，温度是另一个经常测量的物理性质。红外测温装置在不接触物体的情况下通过物体发出的红外辐射来确定温度。
出现的问题是，非接触式温度测量如何工作，以及测量金属表面的挑战是什么？
红外辐射阵列
温度高于绝对零度0 K（-273.15℃）时，每个物体/物体的表面都会发射与其内部温度成比例的电磁辐射。红外辐射阵列仅占整个电磁辐射阵列的一小部分。
它开始于约0.78μm的可见光范围，结束于约1000μm的波长。
波长范围为0.7 ~ 14 μm是红外温度测量的关键。任何超过这些波长的东西都意味着能量水平是如此之低，以至于探测器的灵敏度不足以探测到它们——如下图所示。
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物体/身体的辐射渗透到大气中，并可借助透镜聚焦在探测器元件上。探测器元件产生与辐射相对应的电信号。
这种放大信号使用连续的数字信号处理，将其转换成与物体温度成比例的输出信号。测量值可以作为信号释放或显示在显示器上。
用于传递系统控制测量结果的标准化输出可采用线性0/4-20 mA、0-10 V和热电偶信号的形式。
此外，目前使用的大多数红外温度计提供数字接口（USB、RS232、RS485），用于高级数字信号处理和访问设备参数。
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红外辐射在物体表面的行为金属表面将在下一节中进行描述。首先，探测器和信号转换成一个物体的温度将被介绍。
红外辐射温度计算
探测器作为辐射拾取器决定每个红外温度计的最关键元素。通过紧急电磁辐射产生信号，然后可以对其进行评估。探测器信号U与物体温度T有关对象详情如下:
由物体在总辐射阵列内发出的辐射产生的探测器信号相对于物体的绝对温度的四次方增加。这意味着，如果测量对象的温度增加两倍，探测器信号将增加16倍。
该公式随物体的发射率ε和物体表面的反射环境辐射T而变化环境-红外温度计的自辐射T烟花还必须考虑到:
此外，红外温度计在整个辐射阵列中不起作用。指数取决于波长。2、对于定义金属温度(1.0 ~ 2.3 μm)的短波测量器件，范围为15 ~ 17:
提出的物体温度是由于前面提到的公式的变化。这些计算的结果存储在红外温度计的EEPROM中的一组曲线中，适用于发生的所有温度:
因此，红外温度计接收到适当数量的信号进行温度测量。
从公式中可以看出，波长范围（辐射阵列）、反射环境辐射以及发射率对于精确的温度测量至关重要。
下文将解释这些参数的意义。
作为重要参考的黑体
大约在1900年，普朗克、斯特凡、波尔兹曼、维恩和基尔霍夫更详细地确定并提出了电磁频谱，为红外能量的描述建立了定性和定量的相干关系。
黑体是了解非接触式温度测量技术的物理基础和红外温度计校准的基础。
一方面，黑体是一个吸收所有辐射的物体。物体上既没有反射（ρ=0），也没有透射（τ=0）。另一方面，黑体根据自身的温度，为每个波长发射最大可能的能量。
构造黑体很简单。一种热空心体，其一端有一个小开口。如果身体被加热并达到一定的温度，一个平衡的温度扩散到空心体内部。
普朗克辐射定律证明了非接触式温度测量的基本相关性。它概括了黑体进入半空间的光谱比辐射Mλs，该辐射取决于其温度T和波长λ（c：光速，h：普朗克常数）：
对于每个温度示例，该图显示了黑体在整个波长范围内的对数光谱发射Mλs。
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可以观察到许多一致性，但此后将只建立两个一致性。通过积分从0到无穷大的所有波长的光谱辐射强度，可以获得整个身体的发射辐射值。
这种关联被称为斯特凡-玻尔兹曼定律。非接触式温度测量的实际意义已在先前关于温度计算的一段中详细说明。
第二种相干性，从图中可以清楚地看出，是由最大辐射组成的波长，在温度升高时进入短波区域。这种行为支持了维恩位移定律，也可以通过微分法利用普朗克方程得到。
因此，高辐射是为什么可以在高温下用短波长测量金属表面的一个原因，但不是最重要的原因。
长波范围也包括高强度。由于金属是选择性发射体，反射和发射率及其对测量误差的影响要大得多。
金属表面作为选择性发射器
现实地说，只有少数身体符合黑体的理想。在实践中，辐射表面用于传感器校准，在所需波长范围内，辐射率高达0.99。
物体温度可以通过辐射率ε（ε）的辐射测量来确定，这表明物体的实际辐射值与等效温度下黑体的辐射值之间的关系。
因此，发射率始终在0和1之间；缺失的辐射部分通过发射率指示进行补偿。
许多被测量的表面在所有波长中都有一个恒定的发射率，但与黑体相比，它们发射的辐射更少。
因此，它们被称为“灰体”。许多非金属固体在长波光谱范围内表现出较高且相对恒定的发射率，而不受其表面条件的影响。
被称为选择性发射器的物体是金属表面，其发射率取决于温度和波长。为什么金属的测量只能在短波范围内进行，有许多关键因素。
首先，金属表面在高温和短波长(2.3 μm;1.6μm;1.0 μm)不仅具有最高的辐射，而且具有最高的发射率。
其次，它们适应金属氧化物的发射率，使由发射率波动(热色调)引起的温差最小化。
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另一个需要考虑的关键因素是短波红外温度计与其他材料相比，金属的发射率未知。短波装置大大减少了错误调整发射率时的测量欧洲杯足球竞彩误差。
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不考虑反射的可重复测量
表面发射率越低，红外温度计接收到的来自周围环境的反射辐射越多。由于大多数物体，如金属，在红外范围内不包含透射，可以应用以下公式:
ε+p=1
在这种情况下，ε是发射率，ρ是反射。
由设备确定并转化为温度的红外辐射不仅受到金属表面发射率（和补偿辐射份额）的影响，而且还通过周围存在的任何热物体（T环境)例如烤箱和其他部件。
参数T环境必须考虑到被测金属表面的温度越低，在直接环境中的反射温度就越高。
反射量通常是事实上定向的，因此很容易解决。反射量可根据尺寸确定，并确保测量结果的可再现性。
实践中的红外温度计:感应硬化和感应过程
金属表面测量的一个例子是感应淬火的热处理。在整个过程中，组件被放置在一个坚固的交变磁场中，然后加热和冷冻到所需的结构中。
可以通过频率控制改变热量对材料的局部渗透；只有组件的某些部分接受处理。
所需的金属结构取决于最佳的温度-时间过程。因此，必须对温度进行永久监测。
红外温度计的重要参数有：
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在1毫秒内通过测量实现快速温度控制
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通过高光学分辨率(测量尺寸从0.7毫米开始)测量小部件，并通过双激光瞄准进行光斑尺寸标记
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50°C至1800°C范围内金属的可靠温度测量
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传感头与电子盒分离，因此不受电磁场对测量结果的影响
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环境温度补偿（T环境)，例如通过参考温度
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波长(1.0 μm / 1.6 μm / 2.3 μm)，特别适用于金属表面
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用于金属温度测量的Optris红外温度计
Optris提供广泛的金属高温计以及红外摄像机，适用于金属行业的多种应用。
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金属的高温测量
以下红外温度计非常适合测量金属、金属氧化物以及陶瓷的极高温度：
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optris CT 1M / 2M: 250°C…2.200°C *
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高温计optris CTlaser 1M/2M，配备创新型双激光：250℃。。。2.200摄氏度*
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手动温度计optris P20 1M/2M:385℃。。。1.800摄氏度*
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比高温计optris CTratio 1M:700°C。。。1.800摄氏度
金属低温测量
金属工业中的大量应用发生在较低的温度范围内。在这种情况下，Optris可提供以下红外温度计：
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高温计optris CT 3M:50°C。。。1.800摄氏度
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高温计optris CTlaser 3M，配备创新型双激光：50℃。。。1.800摄氏度*
熔融金属的测量
由于测量波长特别短，下列高温计是测量熔融金属温度的理想匹配:
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高温计optris CTlaser 05M:1.000°C。。。2.000°C
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手动温度计optris P20 05M:1.000°C。。。2.000°C
金属测量用热照相机
热成像仪optrisπ系列还应提供用于金属温度测量的特殊装置，其涵盖以下温度范围：
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infrarotcamera optris PI 1M: 450°C…1800°C *
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Infrarotkamera optris PI 05M:900°C。。。2000摄氏度*
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