Componentele termometrului cu infraroșu și principiul de funcționare
Sistem cu infraroșu: termometru cu infraroșu de către sistemul optic, fotoelectric, amplificator de semnal și procesare a semnalului, ieșire de afișare și alte componente. Sistemul optic de convergență a câmpului său de vedere al energiei radiației infraroșii țintă, dimensiunea câmpului vizual de părțile optice ale termometrului și locația lor pentru a determina. Energia infraroșie este focalizată pe fotoelectric și transformată într-un semnal electric corespunzător. Acest semnal este convertit într-o valoare de temperatură pentru țintă după ce trece prin amplificatoare și circuite de procesare a semnalului și este corectat pentru emisivitatea țintă conform algoritmilor utilizați în instrument. Înțelegerea principiului de funcționare a termometrului cu infraroșu, specificațiile tehnice, condițiile de mediu și funcționarea și întreținerea este baza pentru ca utilizatorul să selecteze și să utilizeze corect termometrul cu infraroșu.
În plus, ar trebui să ia în considerare, de asemenea, ținta și pirometrul este situat în condițiile de mediu, cum ar fi temperatura, atmosfera, poluarea și interferența și alți factori privind indicatorii de performanță și metodele de corecție. Orice obiect cu o temperatură peste ** zero emite lumină infraroșie. Termometrul cu infraroșu primește și măsoară lungimea de undă a razelor infraroșii emise de obiect, iar temperatura corespunzătoare poate fi obținută. Toate obiectele cu temperaturi peste **zero grade emit în mod constant energie radiantă în infraroșu în spațiul înconjurător. Mărimea energiei radiației infraroșii a obiectului și distribuția sa în funcție de lungimea de undă - și temperatura de suprafață are o relație foarte strânsă. Prin urmare, prin măsurarea energiei infraroșii radiate de obiectul însuși, acesta va putea determina cu precizie temperatura suprafeței acestuia, care este baza obiectivă pentru măsurarea temperaturii radiației infraroșii. Legea radiației corpului negru: corpul negru este un radiator idealizat, care absoarbe toate lungimile de undă de energie radiantă, fără reflexie și transmisie de energie, emisivitatea suprafeței sale este 1.
Trebuie remarcat faptul că nu există un corp negru real în natură, dar pentru a clarifica și a obține legea distribuției radiațiilor infraroșii, în studiul teoretic trebuie să alegeți modelul adecvat, care este Planck a propus modelul vibronic de cuantificare a radiației cavității corpului. , care a condus la legea lui Planck a radiației corpului negru, adică lungimea de undă a radiației spectrale a corpului negru, acesta este punctul de plecare pentru toată teoria radiației infraroșii, așa-numita legea radiației corpului negru. Efectul emisivității obiectului asupra măsurării radiometrice a temperaturii: existența unor obiecte reale în natură, aproape toate nu sunt corpuri negre. Tot obiectul real al radiației, pe lângă faptul că se bazează pe lungimea de undă a radiației și temperatura obiectului, dar și pe compoziția tipului de material al obiectului, metodele de preparare, procesele termice, precum și starea suprafeței și condițiile de mediu. și alți factori. Energia infraroșu este focalizată pe fotodetector și convertită într-un semnal electric corespunzător. Acest semnal este convertit în valoarea temperaturii țintei de către un amplificator și un circuit de procesare a semnalului în conformitate cu algoritmul intern al instrumentului și corecția emisivității țintei.
Prin urmare, pentru a face legea radiației corpului negru aplicabilă tuturor obiectelor reale, este necesar să se introducă un coeficient de proporționalitate, adică emisivitatea, raportat la natura materialului și starea suprafeței. Acest coeficient reprezintă proximitatea radiației termice a obiectului real de radiația corpului negru și are o valoare între zero și o valoare mai mică de unu. Conform legii radiațiilor, atâta timp cât cunoaștem emisivitatea materialului, cunoaștem caracteristicile radiației infraroșii ale oricărui obiect. Principalii factori care afectează emisivitatea sunt: tipul materialului, rugozitatea suprafeței, structura fizică și chimică și grosimea materialului. Când se măsoară temperatura unei ținte cu un pirometru cu radiații infraroșii, radiația infraroșie a țintei în banda sa este mai întâi măsurată, iar apoi temperatura țintei este calculată de pirometru.
