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红外测温探头的设计有三种方法，
通过测量辐射物体的全波长的热辐射来确定物体的辐射温度的称为全辐射测温法；通过测量物体在一定波长下的单色辐射亮度来确定它的亮度温度的称为亮度测温法；如果是通过被测物体在两个波长下的单色辐射亮度之比随温度变化来定温的称为比色测温法。
亮度测温法无需环境温度补偿，发射率误差较小，测温精度高，但工作于短波区，只适于高温测量。比色测温法的光学系统可局部遮挡，受烟雾灰尘影响小，测温误差小，但必须选择适当波段，使波段的发射率相差不大。一般选用全辐射测温法来计算被测量物体的温度，全辐射测温法是根据所有波长范围内的总辐射而定温，得到的是物体的辐射温度。选用这种方法是因为中低温物体的波长较大，辐射信号很弱，而且结构简单，成本较低，但它的测温精度稍差，受物体辐射率影响大。
常用的有以下三种：
(1)利用无线电波反射特性来测量飞行高度的方法，是将高度测量转换为对时间的测量。电磁波在空中以光速c传播且碰到地面能够反射。因此，装在飞机上的无线电发射机将电磁波发射到地面后，机上接收机的天线经△t时间收到反射波，根据△t可测出飞机的真实飞行高度H。
(2)通过加速度红外线测温仪来测量飞机垂直地面运动的线加速度来测量飞行高度。
(3)通过红外线测温仪测量大气参数来测量飞行高度，在重力场内大气的压力、大气密度均随高度增高而减小，尽管各自的变化规律不同，但却都是有规律可循的，于是，可以通过红外线测温仪来测量大气压力或大气密度来间接测量飞行高度。
我们根据轧钢的工艺特点，在红外测温仪上有测量功能，不仅仅能较正确地测量出每根钢坯的实际温度，还可以对钢坯的根数进行计数。红外测温仪在轧钢过程中的应用使用方法如下：
1.将红外测温探头固定安装在轧机的入口或出口附近，并通过瞄准器对准钢坯的运动轨迹，使其能扫瞄每一根钢坯。当每根钢坯经过红外探头时，仪表将自动对钢坯的表面温度进行快速测量（每10毫秒采集一个数据），再经信号处理系统进行处理，整理出*高温度数据作为该根钢坯的实际温度，从而有效地减小钢坯表面氧化皮的影响。
2.在每根钢坯离开时，上排显示窗显示并保持温度值，在下根钢坯到来时清零。下排显示窗显示计数根数（计数范围0-9999根）。该仪表联接打印机，即可打印出每根钢坯的温度值、根数序号和时间。该仪表还带有上、下限温度报警信号输出和数字通讯接口，可以联接计算机或大屏幕显示仪。使用红外测温仪可以为工艺管理提供有效的依据，为提高产品质量创造条件。
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