Care este principiul și clasificarea termometrului infraroșu?
1. Principiul infraroșu: Orice obiect cu temperatură peste * * grade zero (-273 grad) emite radiații termice spre exterior. Diferența de temperatură a obiectului are ca rezultat o diferență de energie radiată și lungimea de undă a undei de radiație. Cu toate acestea, radiațiile infraroșii sunt întotdeauna incluse. Pentru obiecte sub o mie de grade Celsius, cea mai puternică undă electromagnetică lovită de radiațiile termice este unda infraroșu. Prin urmare, prin măsurarea radiației infraroșii a obiectului în sine, temperatura aspectului său poate fi determinată cu exactitate. Aceasta este baza obiectivă și principiul fundamental al măsurării temperaturii termometrului infraroșu.
Un om negru este un radiator idealizat care absoarbe energia de radiație a tuturor lungimilor de undă, fără nicio reflectare sau transmitere a energiei, iar emisivitatea acesteia este 1. Cu toate acestea, aproape toate obiectele reale din lumea naturală nu sunt corpuri negre. Pentru a clarifica și obține legea de difuzie 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 radiației negre, adică 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 utilizat pentru a construi obiectul, metodele de preparare, istoricul termic și aspectul și condițiile. Prin urmare, pentru a aplica legea radiației negre la toate obiectele reale, este necesar să se introducă un coeficient de proporționalitate legat de proprietățile și stările de aspect materiale, și anume emisivitatea. Acest coeficient reprezintă nivelul de proximitate între radiația termică a obiectelor reale și radiațiile de tip negru, cu o valoare între 0 și 1. Conform legii radiațiilor, atâta timp cât emisivitatea unui material este cunoscută, caracteristicile radiațiilor infraroșii ale oricărui obiect pot fi determinate. Factorii importanți care afectează emisivitatea firelor includ tipul materialului, rugozitatea suprafeței, dispunerea fizică și chimică și grosimea materialului.
2. Principiul de lucru și aspectul unui termometru infraroșu: în lumea naturală, toate obiectele cu temperaturi peste * * grade zero emit continuu energie de radiație infraroșie în spațiul înconjurător. Mărimea și lungimea de undă a energiei de radiații infraroșii a unui obiect sunt strâns legate de temperatura aspectului său. Prin urmare, prin măsurarea energiei infraroșii radiate de un obiect în sine, temperatura sa externă poate fi determinată cu exactitate, ceea ce este baza obiectivă pentru măsurarea temperaturii radiației infraroșii.
Principiul de măsurare a temperaturii unui termometru infraroșu este de a transforma energia de radiație a infraroșului emis 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), iar temperatura obiectului (cum ar fi oțelul topit) poate fi determinată prin modificarea mărimii semnalului electric. Termometrul cu infraroșu este format dintr -un sistem optic, detector fotoelectric, amplificator de semnal, pedepse de procesare a semnalului, producție de performanță și alte departamente. Sistemul optic concentrează energia de radiație infraroșie țintă 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. Semnalul este amplificat de un amplificator și procesat de un circuit de penalizare, apoi transformat la valoarea de temperatură a țintei după corecție, pe baza algoritmului terapiei interne a instrumentului și a emisivității țintei.
Când măsurați temperatura unei ținte folosind un termometru cu radiații infraroșii, primul pas este măsurarea radiației infraroșii a țintei în intervalul său de lungime de undă, apoi calculați temperatura țintei folosind discul termometrului. Principiul termometrelor cu infraroșu poate fi împărțit în termometre monocromatice și termometre în două culori (termometre colorimetrice cu radiații). Termometrele monocromatice sunt proporționale cu cantitatea de radiații din banda de lungime de undă; Termometrul de culoare dublă este proporțional cu raportul dintre radiații în două benzi.
3. Creșterea și clasificarea termometrelor cu infraroșu: abilitățile de măsurare a temperaturii infraroșii au crescut până la punctul în care pot scana și măsura temperatura suprafețelor cu modificări termice, determină imaginile de difuzie a temperaturii lor și pot detecta rapid diferențele de temperatură ascunse. Acesta este imaginea termică cu infraroșu. Au început să fie aplicate camere de imagistică termică cu infraroșu, iar compania americană TI a dezvoltat cel mai mare sistem de detectivi de scanare în infraroșu din lume. În viitor, abilitățile de imagistică termică cu infraroșu au fost utilizate continuu în țările occidentale pentru aeronave, tancuri, nave de război și alte arme. Ca un sistem de observare termică în scopuri detective, a îmbunătățit foarte mult capacitatea de a căuta, răzui și atinge ținte. Termometrele cu infraroșu sunt, în general, clasificate după cum urmează: (1) termometre cu punct infraroșu: inclusiv tipuri portabile și fixe; (2) scaner cu infraroșu; (3) Imagini termice cu infraroșu.
