红外线测温仪的工作原理基于热辐射定律和红外探测技术，主要步骤如下：

核心原理

1. 热辐射定律
   所有温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体都会以电磁波的形式向外辐射能量（即红外线）。物体温度越高，辐射能量越强，且峰值波长向短波方向移动（维恩位移定律）。

2. 斯忒藩-玻尔兹曼定律
   物体单位面积辐射的总能量（辐射功率）与其表面温度的四次方成正比。测温仪通过检测红外辐射能量即可推算物体温度。

工作流程

1. 光学聚焦
   仪器的光学镜头（通常由锗、硒化锌等透红外材料制成）收集目标物体发出的红外线，聚焦到红外探测器上。

2. 能量探测
   探测器（如热电堆、热释电传感器）将红外辐射能转化为电信号。探测器核心包含热电材料，温度变化时会产生电压变化。

3. 温度计算
   信号处理器根据以下公式计算温度：
   ( T^4 = \frac{P}{\varepsilon \cdot \sigma \cdot K} )
   其中：

   • ( T )：目标温度（K）
   • ( P )：探测器接收的辐射功率
   • ( \varepsilon )：物体的发射率（需人工设定或补偿）
   • ( \sigma )：斯忒藩-玻尔兹曼常数（5.67×10⁻⁸ W/m²·K⁴）
   • ( K )：仪器光学系统与环境的校准系数

4. 环境补偿
   内置环境温度传感器（如热敏电阻）修正仪器自身温度变化的影响，确保读数准确。

5. 结果显示
   处理后的温度值输出到显示屏，单位可切换为℃/℉。

关键影响因素

1. 发射率（ε）
   不同材质表面辐射红外线的能力不同（0~1），需手动调整：

   • 磨砂金属：0.2~0.4
   • 人体皮肤/水：0.95~0.98
   • 理想黑体：ε=1（校准基准）

2. 测量距离与光斑比（D:S）
   测量距离增大时，光斑直径扩大。需确保目标物体大于仪器标称的光斑尺寸（如D:S=12:1表示距离12cm时测量直径1cm的点）。

3. 环境干扰
   避免蒸汽、粉尘遮挡或强反射背景（如反光金属），防止外部热源干扰读数。

优点与局限

• 优点：非接触、快速响应（毫秒级）、可测运动物体或高温（-50℃~3000℃）。
• 局限：仅测表面温度；透明材料（玻璃）和高反光表面需特殊处理；精度依赖发射率设定。

通过精确探测目标物体的红外辐射强度，并基于物理定律进行补偿计算，红外测温仪实现了安全高效的温度测量。