Princip rada infracrvenog termometra
Razumijevanje principa rada, tehničkih pokazatelja, uvjeta rada okoline, rada i održavanja infracrvenih termometara osnova je korisnika za pravilan izbor i korištenje infracrvenih termometara. Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, fotoelektričnog detektora, pojačala signala, obrade signala, izlaza zaslona i drugih dijelova. Optički sustav prikuplja ciljnu energiju infracrvenog zračenja u svom vidnom polju, a veličina vidnog polja određena je optičkim dijelovima i položajem termometra. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajući električni signal. Signal se pretvara u temperaturnu vrijednost izmjerene mete nakon što ga kalibriraju pojačalo i krug za obradu signala prema algoritmu unutar instrumenta i ciljnoj emisivnosti. Osim toga, također treba uzeti u obzir uvjete okoline mete i termometra, kao što je utjecaj čimbenika kao što su temperatura, atmosfera, onečišćenje i smetnje na pokazatelje performansi i metodu korekcije.
Svi objekti s temperaturom višom od apsolutne nule neprestano emitiraju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina energije infracrvenog zračenja objekta i njegova raspodjela prema valnoj duljini vrlo su blisko povezani s temperaturom njegove površine. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt može točno odrediti njegova površinska temperatura, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja. the
Zakon o zračenju crnog tijela: Crno tijelo je idealizirani radijator, koji apsorbira energiju zračenja svih valnih duljina, nema refleksije i prijenosa energije, a ima emisivnost 1 na svojoj površini. Treba istaknuti da u prirodi ne postoji pravo crno tijelo, ali da bi se razjasnio i dobio zakon raspodjele infracrvenog zračenja, u teoretskom istraživanju mora se odabrati odgovarajući model, a to je predloženi kvantizirani oscilatorni model zračenja tjelesnih šupljina. Planck, čime je izveo Planckov zakon zračenja crnog tijela, odnosno spektralno zračenje crnog tijela predstavljeno valnom duljinom, polazište je svih teorija infracrvenog zračenja, pa se naziva zakon zračenja crnog tijela.
Utjecaj emisivnosti objekta na mjerenje temperature zračenja: stvarni objekti koji postoje u prirodi gotovo da nisu crna tijela. Količina zračenja svih stvarnih objekata ne ovisi samo o valnoj duljini zračenja i temperaturi objekta, već također o vrsti materijala od kojeg se sastoji predmet, metodi pripreme, toplinskom procesu, stanju površine i uvjetima okoline. Dakle, da bi zakon zračenja crnog tijela bio primjenjiv na sve praktične objekte, potrebno je uvesti proporcionalni koeficijent vezan uz svojstva materijala i površinska stanja, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent pokazuje koliko je toplinsko zračenje stvarnog objekta blisko zračenju crnog tijela, a njegova vrijednost je između nule i vrijednosti manje od 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je emisivnost materijala poznata, poznate su karakteristike infracrvenog zračenja bilo kojeg objekta.
Glavni čimbenici koji utječu na emisivnost su: vrsta materijala, hrapavost površine, fizikalna i kemijska struktura i debljina materijala.
Kada koristite termometar za infracrveno zračenje za mjerenje temperature mete, prvo je potrebno izmjeriti infracrveno zračenje mete unutar njegovog opsega, a zatim termometar izračunava temperaturu izmjerene mete. Monokromatski pirometri proporcionalni su količini zračenja unutar vrpce; dvobojni pirometri proporcionalni su omjeru količine zračenja u dva pojasa.
Infracrveni sustav: Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, fotodetektora, pojačala signala, obrade signala, izlaza zaslona i drugih dijelova. Optički sustav skuplja ciljnu energiju infracrvenog zračenja u svom vidnom polju, a veličina vidnog polja određena je optičkim dijelovima termometra i njegovim položajem. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajući električni signal. Signal prolazi kroz pojačalo i krug za obradu signala, te se nakon korekcije prema algoritmu unutarnje obrade instrumenta i emisivnosti mete pretvara u temperaturnu vrijednost izmjerene mete.
