Състав и принцип на работа на инфрачервения термометър
Инфрачервена система: Инфрачервеният термометър се състои от оптична система, оптоелектроника, усилвател на сигнала, обработка на сигнала, изходен дисплей и други компоненти. Оптичната система събира енергията на инфрачервеното лъчение на целта в своето зрително поле, а размерът на зрителното поле се определя от оптичните компоненти и техните позиции на термометъра. Инфрачервената енергия се фокусира върху фотоелектричеството и се преобразува в съответните електрически сигнали. Сигналът се преобразува в стойността на температурата на тестваната цел, след като бъде усилен и обработен от веригата за обработка на сигнала и коригиран според алгоритъма на вътрешната обработка на инструмента и целевата излъчвателна способност. Разбирането на принципа на работа, техническите спецификации, условията на работа в околната среда, работата и поддръжката на инфрачервените термометри е основата за потребителите да избират и използват правилно инфрачервените термометри.
В допълнение, условията на околната среда на мишената и термометъра, като температура, атмосфера, замърсяване и смущения, също трябва да се вземат предвид за тяхното въздействие върху показателите за ефективност и методите за корекция. Всеки обект с температура над относителната нула ще излъчва инфрачервено лъчение. Инфрачервеният термометър приема и измерва дължината на вълната на инфрачервеното излъчване от обекта и може да получи съответната температура. Всички обекти с температури над относителната нула непрекъснато излъчват енергия от инфрачервено лъчение в околното пространство. Размерът и разпределението на дължината на вълната на енергията на инфрачервеното лъчение на даден обект са тясно свързани с повърхностната му температура. Следователно, чрез измерване на инфрачервената енергия, излъчвана от самия обект, температурата на неговата повърхност може да бъде точно измерена, което е обективната основа за измерване на температурата на инфрачервеното лъчение. Закон за излъчване на черното тяло: Черното тяло е идеализиран радиатор, който абсорбира радиационна енергия от всички дължини на вълната без никакво отражение или предаване на енергия. Неговата повърхностна излъчвателна способност е 1.
Трябва да се отбележи, че в природата няма реално черно тяло, но за да се разбере и получи законът за разпределение на инфрачервеното лъчение, е необходимо да се избере подходящ модел в теоретичните изследвания. Това е квантуваният осцилаторен модел на радиацията на телесната кухина, предложен от Планк, който извежда закона за радиацията на черното тяло на Планк, тоест спектралното излъчване на черното тяло, изразено в дължина на вълната. Това е отправната точка на всички теории за инфрачервеното лъчение, оттук и закона за лъчението на черното тяло. Влиянието на излъчвателната способност на обекта върху измерването на радиационната температура: Почти всички действителни обекти, присъстващи в природата, не са черни тела. Количеството радиация на всички действителни обекти зависи не само от дължината на вълната на излъчване и температурата на обекта, но и от фактори като вида на материала, метода на приготвяне, топлинния процес, състоянието на повърхността и условията на околната среда, които съставляват обект. Инфрачервената енергия се фокусира върху фотоелектричния детектор и се преобразува в съответните електрически сигнали. Сигналът се преобразува в стойността на температурата на тестваната цел, след като бъде калибриран от усилвателя и веригата за обработка на сигнала според вътрешния алгоритъм на инструмента и целевата излъчвателна способност.
Следователно, за да може законът за излъчване на черното тяло да се прилага за всички практически обекти, е необходимо да се въведе пропорционален коефициент, свързан със свойствата на материала и повърхностните състояния, а именно излъчвателната способност. Този коефициент представлява близостта между топлинното излъчване на действителния обект и излъчването на черното тяло, със стойност между нула и стойност по-малка от 1. Според закона за излъчването, докато емисионната способност на материала е известна, инфрачервената радиационните характеристики на всеки обект са известни. Основните фактори, които влияят върху излъчвателната способност, са видът на материала, грапавостта на повърхността, физикохимичната структура и дебелината на материала. Когато измервате температурата на цел с помощта на термометър с инфрачервено лъчение, първата стъпка е да измерите инфрачервеното лъчение на целта в рамките на нейния диапазон на дължина на вълната, а след това термометърът изчислява температурата на измерената цел. Монохроматичният термометър е пропорционален на количеството радиация в лентата; Съотношението на двуцветния термометър към излъчването на двете ленти е пропорционално
