安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的测温仪，以减小测量误差。在实际使用中，许多人忽略了测温仪的光学分辨率。不管被测目标点直径D 大小，打开激光束对准测量目标就测试。实际上他们忽略了该测温仪的S:D 值的要求，这样测出的温度会有一定的误差。比如，用测量距离与目标直径S:D=8:1 的测温仪，测量距离应满足表2 的要求。
表2 S 值应满足的要求 目标大小D(mm) 测量距离S(mm) 15 <120 50 <400 100 <800 200 <1600 3、 目标尺寸
被测物体和测温仪视场决定了仪器测量的精度。使用红外测温仪测温时，一般只能测定被测目标表面上确定面积的平均值。一般测试时有以下三种情况：
(1)当被测目标大于测试视场时，测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响，就能显示被测物体位于光学目标内确定面积的真实温度，这时的测试效果最好。
(2)当被测目标等于测试视场时，背景温度已受到影响，但还比较小，测试效果一般。 (3)当被测目标小于测试视场时，背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。仪器仅显示被测物体和背景温度的加权平均值。因此建议在实际测温时，被测目标尺寸超过视场大小的50%为好，具体情况如图5 所示。 图5 目标与视场示意图
4、 响应时间
响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度，定义为到达最后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。如果目标的运动速度很快或者测量快速加热的目标时，要选用快速响应红外测温仪，否则达不到足够的信号响应，会降低测量精度。但并不是所有应用都要求快速响应的红外测温仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时，测温仪的响应时间可放宽要求。因此，红外测温仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。
5、 环境因素
被测物体所处的环境条件对测量的结果有很大的影响，它主要体现在两个方面，即环境的温度和精晰度。
(1) 环境温度的影响
设被测目标的温度为T1，环境温度为T2 时，该目标单位面积表面发射的辐射能为
A??T14，而相应地被它所吸收辐射能为A??T24，则该物体发出的净辐射能Q 为:
Q=A??T14-A??T24 （5）
式中，A—单位面积； ε—物体的辐射率； α—吸收率。
设被测物体的ε 和α两者相等，由式(5)可得：
Q?A??T14?T24 (6)
表3 提供了感受波长在(9~12μm)的测温仪在环境温度为270K~330K 范围，对从
300K~1000K 目标温度进行测量时产生的能量误差(%)。由表中可以看出，随着环境温度的升高，产生的附加辐射影响就越大，测温的误差也就越大。
表 3 能量误差随目标温度计环境温度的变化曲线 目标温度 ??T1?K? 300 400 500 600 700 800 900 1000 环境温度T2?K? 270 20.37 7.29 3.64 2.23 1.53 1.14 0.93 0.75 280 23.50 8.63 4.35 2．66 1.84 1.37 1.12 0.90 290 26.74 10.09 5.12 3.15 2．17 1.62 1.33 1.07 300 30.00 11.65 5.95 3.68 2.54 1.90 1.55 1.25 310 33.23 13.28 6.86 4.25 2.94 2.20 1.80 1.45 320 36.45 15.00 7.82 4.86 3.37 2.53 2.07 1.66 330 39.59 16.77 8.83 5.52 3.84 2.88 2.35 1.90 (2) 大气吸收的影响
红外线在辐射的传输过程中，由于大气的吸收作用，能量总要受到一定的衰减。大气吸收是指在传输过程中使一部分红外线辐射能量变成其它形式的能量，或以另一种光谱分布。大气吸收程度随空气温温变化而变化，被测物体距离越远，大气透射对温度测量的影响就越大。所以，在室外进行红外测温时，应尽量在无雨、无雾、空气比较清晰的环境下进行。在室内进行红外测温时，应在没有水蒸气的环境下进行，这样就可以在误差最小的情况下测得较准确的数值。
3.2影响红外人体测温仪的因素有：
1、测温目标大小与测温距离的关系：在不同距离处，可测的目标的有效直径D是不同的，因而在测量小目标时要注意目标距离。人体红外测温仪距离系数K的定义为：被测目标的距离L与被测目标的直径D之比，即K=L/D。
2、选择被测物质发射率：人体红外测温仪一般都是按黑体（发射率?=1.00）分度的，而实际上，物质的发射率都小于1.00。因此，在需要测量目标的真实温度时，必须设置发射率值。物质发射率可从《辐射测温中有关物体发射率的数据》中查得。
3、测量温度时的环境因素：测温仪所处的环境条件对测量结果有很大的影响，应予考虑并适当解决，否则会影响测温精度。本设计中正是利用了PM611
热释电红外线传感器可以补偿温度起伏的作用，实现准确测温。
4、强光背景里目标的测量：若被测目标有较亮背景光（特别是受太阳光或强灯直射），则测量的准确性将受到影响，因此可用物体遮挡直射目标的强光以消除背景光干扰。
5、温度输出功能：首先模拟信号输出——0～5V，1～5V，0～10V，0/4～20毫安，可以加入闭环控制中。其次高报警、低报警─生产过程中要求控制温度在某个范围里，可设置高，低报警值。高报警：在高报警设置打开的情况下，当温度高于高报警值，相应的LED灯闪烁，蜂鸣器响，并有AH常开继电器接通。
由于在温度测量时是在不确定的环境中进行的，所以外界环境会对测温造成一定的影响，对测量结果产生误差，所以要对环境温度有一个修正。
由2.1节辐射公式可得出热释电传感器的响应公式为：
V?S(T04?Ta4) (2.3)
S为与热释电响应特性及物体表面发射率有关的常数，式中：T0为物体表面温度，
Ta为环境温度。根据表达式（2.3）可以得到不同的标定公式：
（1）简单关系式，即
V4 T0??TaS式中：Ka?1/4 （2.4） ?TVa?Ka
1，应用此公式所作的标定实验结果见表1，表中数据表明，Ka 34STa不仅与Ta 有关，还与T0 有关。
（2）多项式，即
V T0??Ta4S令
1/4 （2.5）
S?a0?a1Ta?aTa2?? （2.6）
在参考文献[7]中，S取三项，其实验结果表明，要使测温仪满足一定的精度，测温时的环境温度和物体表面温度要在一定的范围内，如环境温度Ta=30℃，物体表面温度在180℃以上时，读数误差较大。
由下表1可知：首先应该对物体表面温度分段定标，因为测量范围较大，所以不同段的标定系数相差很大。实际应用中每隔5~10℃就必须标定一个系数，当采样电压峰值落在此区间时就选择该系数。然后再根据环境温度的不同对已选
出的标定系数进行修正，达到在不同环境温度下仍然能够准确测温的目的。 分析表1可知，当物体表面温度较低时（78℃以下），环境温度对修正系数的影响较大。所以对此温度范围的物体必须进行环境温度对标定系数的修正。而当物体表面温度较高时，则修正系数基本由物体表面温度决定，这样系数就不必再依环境温度进行校正。这就减少了标定系数的复杂性 。下图为表1：
表1 不同环境温度下的标定系数
标准温度 环境温度 （℃） （℃） 26.0 34.00 26.5 27.0 78.00 120.00 26.0 26.5 27.0 26.0 26.5 27.0 第四章 非接触式电路实现方法
测量值 （V） 2.613 2.605 2.588 2.960 2.948 2.925 3.392 3.388 3.384 系 数 Ka （V/℃） 3.061 2.879 2.704 17.57 17.47 17.44 27.71 27.59 27.48
