Как се използва термометърът при горещо валцуване?
1. Основни принципи
Всички обекти с температура по-висока от нула непрекъснато излъчват енергия от инфрачервено лъчение към околното пространство. Характеристики на инфрачервеното излъчване на даден обект: размерът на радиационната енергия и нейното разпределение според дължината на вълната имат много тясна връзка с повърхностната му температура. Следователно, чрез измерване на инфрачервената енергия, излъчвана от самия обект, температурата на неговата повърхност може да бъде точно определена, което е обективната основа за измерване на температурата на инфрачервеното лъчение.
Инфрачервеният термометър, известен също като измерване на температурата с инфрачервено лъчение, е технология, която използва инфрачервеното лъчение, излъчвано от самия обект, за измерване на температурата на даден обект. Инфрачервеното лъчение или инфрачервеното лъчение е електромагнитно лъчение с дължина на вълната между 0.76 μm и 1000 μm. За идеално черно тяло, общата мощност на излъчване на всички дължини на вълните, излъчени на единица повърхностна площ към полусферичното пространство (съкратено като общо излъчване или интензитет на излъчване), е 4 пъти температурата на обекта. Пропорционално на мощността:
Mb(T)=σT4(1)
Това е законът на Стивън-Болцман. Сред тях σ=5.6697×10-8W/m2K4 се нарича константа на Стивън-Болцман.
Уравнение (1) се използва за реални обекти и трябва да се умножи по коефициента на излъчване:
Mgb(T)=εσT4
Може да се види, че интензитетът на спонтанното излъчване Mgb(T) на всеки обект е свързан с температурата на обекта и излъчвателната способност на обекта. Коефициентът на излъчване ε на даден обект е пряко свързан със свойствата на неговия материал (състав, метал и неметал, кристал и аморф и т.н.), състоянието на повърхността (гладка и грапава повърхност, степен на окисление, замърсяване или повърхностно покритие и т.н.) и температурата на обекта. Докато коефициентът на излъчване на обекта може да бъде избран правилно, действителната температура на измерения обект може да бъде получена точно.
Инфрачервеният термометър се състои от три части: оптична система, детектор и обработка на сигнала. Основната функция на оптичната система е да събере мощността на излъчване на измерваната цел и да я накара да се сближи с инфрачервения детектор. Функцията на инфрачервения детектор е да преобразува полученото инфрачервено лъчение в изходен електрически сигнал.
