Koji je princip i klasifikacija infracrvenih termometara?
1. Infracrveno načelo: Svaki objekt čija je temperatura iznad * * nula stupnjeva (-273 stupnja) emitirat će toplinsko zračenje prema van. Razlika u temperaturi objekta rezultirat će razlikom u izračenoj energiji i valnoj duljini vala zračenja. Međutim, infracrveno zračenje je uvijek uključeno. Za objekte ispod tisuću Celzijevih stupnjeva, najjači elektromagnetski valovi pogođeni njihovim toplinskim zračenjem su infracrveni valovi. Stoga se mjerenjem infracrvenog zračenja samog predmeta može točno odrediti njegova pojavna temperatura. Ovo je objektivna osnova i temeljni princip mjerenja temperature infracrvenim termometrom.
Crno tijelo je idealizirani radijator koji apsorbira energiju zračenja svih valnih duljina bez ikakve refleksije ili prijenosa energije, a njegova emisivnost je 1. Međutim, gotovo svi stvarni objekti u prirodnom svijetu nisu crna tijela. Da bi se razjasnio i dobio zakon difuzije infracrvenog zračenja potrebno je u teoretskom istraživanju odabrati odgovarajući model. Ovo je model kvantiziranog oscilatora zračenja tjelesne šupljine koji je predložio Planck, koji je izveo Planckov zakon zračenja crnog tijela, odnosno spektralni radijans zračenja crnog tijela izražen u valnoj duljini. Ovo je početna točka svih teorija infracrvenog zračenja, pa se stoga naziva zakon zračenja crnog tijela.
Razina zračenja svih stvarnih objekata ne ovisi samo o valnoj duljini zračenja i temperaturi objekta, već i o čimbenicima kao što su vrsta materijala korištenog za izradu objekta, metode pripreme, termalna povijest te izgled i uvjeti. Stoga, da bi se zakon zračenja crnog tijela primijenio na sve stvarne objekte, potrebno je uvesti koeficijent proporcionalnosti vezan uz svojstva materijala i stanja izgleda, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent predstavlja razinu blizine između toplinskog zračenja stvarnih objekata i zračenja crnog tijela, s vrijednošću između 0 i 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je poznata emisivnost materijala, mogu se odrediti karakteristike infracrvenog zračenja bilo kojeg objekta. Važni čimbenici koji utječu na emisivnost pređe uključuju vrstu materijala, hrapavost površine, fizički i kemijski raspored i debljinu materijala.
2. Princip rada i izgled infracrvenog termometra: U prirodnom svijetu svi objekti s temperaturama iznad * * nula stupnjeva kontinuirano emitiraju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina i valna duljina energije infracrvenog zračenja objekta usko su povezani s njegovom temperaturom izgleda. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt može točno odrediti njegova vanjska temperatura, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja.
Princip mjerenja temperature infracrvenog termometra je pretvaranje energije infracrvenog zračenja koju emitira neki objekt (kao što je rastaljeni čelik) u električni signal. Veličina energije infracrvenog zračenja odgovara temperaturi samog objekta (kao što je rastaljeni čelik), a temperatura objekta (kao što je rastaljeni čelik) može se odrediti promjenom veličine električnog signala. Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, fotoelektričnog detektora, pojačala signala, kazne za obradu signala, izlazne performanse i drugih odjela. Optički sustav koncentrira ciljnu energiju infracrvenog zračenja unutar svog vidnog polja, a veličina vidnog polja određena je optičkim komponentama i njihovim položajem na termometru. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajuće električne signale. Signal se pojačava pomoću pojačala i obrađuje kaznenim krugom, a zatim se pretvara u temperaturnu vrijednost cilja nakon korekcije na temelju algoritma interne terapije instrumenta i ciljne emisivnosti.
Kada mjerite temperaturu mete pomoću termometra za infracrveno zračenje, prvi korak je izmjeriti infracrveno zračenje mete unutar njegovog raspona valnih duljina, a zatim izračunati temperaturu mete pomoću diska termometra. Princip rada infracrvenih termometara može se podijeliti na monokromatske termometre i termometre u dvije -boje (radijacijski kolorimetrijski termometri). Monokromatski termometri proporcionalni su količini zračenja unutar pojasa valne duljine; Dvobojni termometar proporcionalan je omjeru zračenja u dva pojasa.
