Care este principiul și clasificarea termometrului cu infraroșu
1. Principiul infraroșu: atâta timp cât temperatura oricărui obiect este mai mare decât zero absolut (-273 grade), va exista radiație termică emisă spre exterior. Temperatura obiectului este diferită, energia radiată este, de asemenea, diferită, iar lungimea de undă a undei de radiație este, de asemenea, diferită. Cu toate acestea, radiația infraroșie este întotdeauna inclusă. Pentru obiectele sub 1,000 grade Celsius, undele electromagnetice cu cea mai puternică radiație de căldură sunt undele infraroșii. Prin urmare, măsurarea radiației infraroșii a obiectului în sine poate determina cu precizie temperatura suprafeței acestuia. Aceasta este baza obiectivă și principiile de bază ale măsurării temperaturii termometrului cu infraroșu.
Un corp negru este un radiator idealizat, care absoarbe energia radiației de toate lungimile de undă, nu are reflexie și transmisie de energie și are o emisivitate de 1 pe suprafața sa. Cu toate acestea, obiectele practice din natură aproape că nu sunt corpuri negre. Pentru a clarifica și obține legea de distribuție a radiației infraroșii, în cercetarea teoretică trebuie selectat un model adecvat. Acesta este oscilatorul cuantificat al radiației din cavitatea corpului propus de Planck. Acesta este punctul de plecare al tuturor teoriilor radiației infraroșii, deci se numește legea radiației corpului negru.
Cantitatea de radiație a tuturor obiectelor reale depinde nu numai de lungimea de undă a radiației și de temperatura obiectului, ci și de tipul materialului, metoda de preparare, istoria termică, starea suprafeței și condițiile de mediu ale obiectului. Prin urmare, pentru a face legea radiației corpului negru aplicabilă tuturor obiectelor reale, este necesar să se introducă un coeficient proporțional legat de proprietățile materialului și de starea suprafeței, adică emisivitatea. Acest coeficient reprezintă nivelul de apropiere dintre radiația termică a obiectului real și radiația corpului negru, iar valoarea acestuia este între 0 și 1. Conform legii radiației, atâta timp cât se cunoaște emisivitatea materialului , caracteristicile radiației infraroșii ale oricărui obiect pot fi cunoscute. Principalii factori care afectează emisivitatea firului sunt: tipul materialului, rugozitatea suprafeței, structura fizică și chimică și grosimea materialului.
2. Principiul de funcționare și structura termometrului cu infraroșu: În natură, toate obiectele cu o temperatură mai mare decât zero absolut emit în mod constant energie de radiație infraroșie în spațiul înconjurător. Mărimea energiei radiației infraroșii a unui obiect și distribuția acestuia în funcție de lungimea de undă au o relație foarte strânsă cu temperatura de suprafață a acestuia. Prin urmare, prin măsurarea energiei infraroșii radiate de obiectul însuși, temperatura suprafeței acestuia poate fi determinată cu precizie, care este baza obiectivă pentru măsurarea temperaturii radiației infraroșii.
Principiul de măsurare a temperaturii termometrului cu infraroșu este de a schimba energia radiantă a razelor infraroșii emise de obiect (cum ar fi oțelul topit) într-un semnal electric. Mărimea energiei radiante în infraroșu corespunde temperaturii obiectului (cum ar fi oțelul topit). , temperatura obiectului (cum ar fi oțelul topit) poate fi determinată. Termometrul cu infraroșu este compus din sistem optic, detector fotoelectric, amplificator de semnal, procesare a semnalului, ieșire de afișare și alte părți. Sistemul optic adună energia radiației infraroșii țintă în câmpul său vizual, iar dimensiunea câmpului vizual este determinată de părțile optice ale termometrului și de poziția acestuia. Energia infraroșu este focalizată pe un fotodetector și transformată într-un semnal electric corespunzător. Semnalul trece prin amplificator și circuitul de procesare a semnalului și este schimbat în valoarea temperaturii obiectului măsurat după ce a fost corectat conform algoritmului de tratament intern al instrumentului și emisivitatea obiectului.
Când utilizați un termometru cu radiații infraroșii pentru a măsura temperatura țintei, este mai întâi necesar să măsurați radiația infraroșie a țintei în intervalul său de bandă, iar apoi temperatura țintei care trebuie măsurată este calculată de termometru. Termometrele cu infraroșu pot fi împărțite în termometre monocolore și termometre bicolore (termometre colorimetrice cu radiații) conform principiului. Termometrul cu o singură culoare este proporțional cu radiația din bandă; termometrul cu două culori este proporțional cu radiația din cele două benzi. Raportul dintre cantitatea de radiație este proporțional.
3. Dezvoltarea și clasificarea termometrelor cu infraroșu: Tehnologia de măsurare a temperaturii în infraroșu a fost dezvoltată pentru a scana și măsura suprafața cu schimbări termice, pentru a determina imaginea de distribuție a temperaturii și pentru a detecta rapid diferențele de temperatură ascunse. Aceasta este camera termică cu infraroșu. Camerele termice cu infraroșu au început să fie folosite în armată. TI Corporation din Statele Unite a dezvoltat primul sistem de detectare a scanării în infraroșu din lume. De atunci, tehnologia de imagistică termică în infraroșu a fost utilizată în mod continuu în avioane, tancuri, nave de război și alte arme din țările occidentale ca obiective termice în scopuri de detectare. Sistemul a îmbunătățit considerabil capacitatea de a căuta și de a atinge ținte. Termometrele cu infraroșu sunt clasificate aproximativ după cum urmează: (1) termometre cu infraroșu spot: inclusiv portabile și fixe; (2) scanere cu infraroșu; (3) camere termice cu infraroșu.
