Cum să alegeți introducerea termometrului cu infraroșu potrivit
Principiul de lucru al termometrelor cu infraroșu a fost explicat și, pe baza experienței în lucrările de calibrare în departamentul de metrologie, a fost rezumată o metodă pentru selectarea termometrelor cu infraroșu adecvate.
Principiul de măsurare a temperaturii unui termometru infraroșu este de a transforma energia de radiație emisă de un obiect (cum ar fi oțelul topit) într -un semnal electric. Mărimea energiei de radiație infraroșie corespunde temperaturii obiectului (cum ar fi oțelul topit). Pe baza mărimii semnalului electric convertit, se poate determina temperatura obiectului (cum ar fi oțelul topit).
Termometrul cu infraroșu este format dintr -un sistem optic, un fotodetector, un amplificator de semnal, procesarea semnalului, ieșirea afișată și alte componente. Sistemul optic concentrează energia de radiație infraroșie a țintei în câmpul său de vedere, iar dimensiunea câmpului vizual este determinată de componentele optice și de pozițiile lor ale termometrului. Energia infraroșie este concentrată pe fotodetector și transformată în semnale electrice corespunzătoare, care sunt amplificate și prelucrate printr-un circuit de procesare a semnalului și calibrate în funcție de algoritmul încorporat și emisivitatea țintă a instrumentului
În natură, toate obiectele cu temperaturi deasupra zero absolute emit constant energie de radiație infraroșie în spațiul înconjurător. Distribuția mărimii și lungimii de undă a energiei de radiații infraroșii a unui obiect sunt strâns legate de temperatura suprafeței sale. Prin urmare, prin măsurarea energiei infraroșii radiate de un obiect în sine, temperatura sa de suprafață poate fi determinată cu exactitate, ceea ce este baza obiectivă pentru măsurarea temperaturii radiației infraroșii.
Un om negru este un calorifer idealizat care absoarbe energia de radiație a tuturor lungimilor de undă, fără nicio reflectare sau transmitere a energiei, iar emisivitatea suprafeței sale este 1. Cu toate acestea, obiectele reale care există în natură sunt aproape nu sunt corpuri negre. Pentru a clarifica și obține legea de distribuție a radiațiilor infraroșii, un model adecvat trebuie să fie selectat în cercetarea teoretică. Acesta este modelul oscilatorului cuantificat al radiațiilor cavității corpului propus de Planck, care a derivat legea lui Planck a radiațiilor negre, și anume radiația spectrală a radiațiilor negre exprimate în lungimea de undă. Acesta este punctul de plecare al tuturor teoriilor radiațiilor infraroșii, de aceea se numește Legea radiațiilor negre. Nivelul de radiație al tuturor obiectelor reale depinde nu numai de lungimea de undă de radiație și de temperatura obiectului, ci și de factori precum tipul de material, metoda de preparare, procesul termic, starea de suprafață și condițiile de mediu care alcătuiesc obiectul. Prin urmare, pentru a face legea radiațiilor negre aplicabile tuturor obiectelor practice, trebuie introdus un coeficient de proporționalitate legat de proprietățile materiale și de stările de suprafață, și anume emisivitatea. Acest coeficient reprezintă gradul în care radiația termică a unui obiect real este apropiată de radiațiile de tip negru, cu valori între zero și valori mai mici de 1. Conform legii radiațiilor, atâta timp cât se cunoaște emisivitatea unui material, caracteristicile de radiații infraroșii ale oricărui obiect sunt cunoscute. Principalii factori care afectează emisivitatea includ tipul materialului, rugozitatea suprafeței, structura fizică și chimică și grosimea materialului.
