Selectarea lungimii de undă de funcționare pentru termometru cu infraroșu
În natură, atunci când temperatura unui obiect este peste zero absolută, datorită mișcării sale termice interne, radiază continuu undele electromagnetice în toate direcțiile, inclusiv radiațiile infraroșii cu un interval de lungime de undă de 0. 75-100 μ m. Termometrele cu infraroșu sunt realizate folosind acest principiu.
Intervalul lungimii de undă a luminii vizibile este {{0}}. 38 la 0. 78 microni, iar lungimea de undă de lucru a termometrelor cu infraroșu industrial este cuprinsă între 0,65 și 14 microni.
Alegerea lungimii de undă de lucru/banda unui termometru cu radiații infraroșii este prima considerație pentru proiectanții de instrumente. Baza pentru selectarea lungimii de undă de lucru este multifacetă.
Determinați lungimea de undă de lucru pe baza intervalului de măsurare a temperaturii
Legea privind radiațiile lui Planck arată că pentru obiectele apropiate de o persoană neagră, cu atât temperatura este mai mare, cu atât este mai mare energia radiată și lungimea maximă de undă se îndreaptă spre lungimi de undă mai scurte, odată cu creșterea temperaturii. Prin urmare, din perspectiva utilizării energiei, unda scurtă este utilizată în general pentru măsurarea temperaturii ridicate, se utilizează undă lungă pentru măsurarea temperaturii scăzute, iar măsurarea temperaturii medii se încadrează între cele două.
Determinați lungimea de undă de lucru pe baza emisivității obiectului
În general, obiectele măsurate sunt de diferite tipuri. Un termometru nu poate îndeplini simultan cerințele diferitelor obiecte măsurate. Pentru obiectele care nu sunt nici negre, nici gri, selecția lungimii de undă de lucru nu poate fi determinată doar pe baza intervalului de măsurare, dar depinde în principal de variația emisivității obiectului măsurat cu lungimea de undă.
Determinați lungimea de undă de lucru pe baza spectrului de transmisie atmosferică
Termometrul cu radiații cu infraroșu primește energia de radiație a obiectului măsurat prin atmosfera intermediară. Pentru a reduce impactul absorbției atmosferice asupra rezultatelor măsurării, pe lângă luarea în considerare a factorilor de mai sus, ar trebui să se acorde atenție și selecției ferestrelor prin care trece radiația atmosferică. Așa-numita fereastră de transmisie atmosferică nu înseamnă ne absorbție absolută. Pe măsură ce distanța crește, transmiterea va scădea. Desigur, distanța menționată aici este măsurată în sute de metri, iar distanța de câțiva metri nu va avea un impact semnificativ; Fereastra atmosferică menționată aici se referă la absența unei cantități mari de vapori de apă, fum și praf în atmosferă.
Alegeți lungimea de undă de lucru a termometrului cu radiații infraroșii, care este {{0}} μ m pentru temperaturi scăzute și 0. 8-1. 0 μm pentru temperaturi ridicate. Alte intervale de temperatură pot fi selectate ca 1,6 μm, 2,2 μm și 3,9 μm. Datorită transparenței unor materiale la anumite lungimi de undă, energia infraroșie poate pătrunde în aceste materiale, iar lungimile de undă speciale ar trebui selectate pentru aceste materiale.
