Какъв е принципът на действие на инфрачервения термометър?
Принцип на работа на външния термометър
Разбирането на принципа на работа, техническите показатели, условията на работа в околната среда, работата и поддръжката на инфрачервения термометър извън групата е да помогне на потребителите да изберат и използват правилно инфрачервения термометър.
Всички обекти с температура по-висока от абсолютната нула непрекъснато излъчват инфрачервена радиационна енергия към околното пространство. Характеристиките на инфрачервеното излъчване на даден обект - размерът на радиационната енергия и нейното разпределение по дължина 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.
Закон за излъчване на черно тяло:
Черното тяло е идеализиран радиатор, който абсорбира всички дължини на вълните на лъчиста енергия, няма отражение или предаване на енергия и има коефициент на излъчване 1 на повърхността си. Трябва да се отбележи, че в природата няма истинско черно тяло, но за да се изясни и получи законът за разпределение на инфрачервеното лъчение, трябва да се избере подходящ модел в теоретичните изследвания, който е предложеният квантован осцилаторен модел на излъчване от телесната кухина от Планк, така че законът на Планк за излъчването на черното тяло, тоест спектралното излъчване на черното тяло, представено чрез дължина на вълната, е отправната точка на всички теории за инфрачервеното излъчване, така че се нарича закон за излъчването на черното тяло.
Ефект на излъчвателната способност на обекта върху измерването на радиационната температура:
Реалните обекти, които съществуват в природата, почти 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 вида на материала, съставляващ обекта, метода на подготовка, термичния процес, състоянието на повърхността и условията на околната среда. Следователно, за да се направи законът за излъчването на черното тяло приложим за всички практически обекти, трябва да се въведе пропорционален коефициент, свързан със свойствата на материала и повърхностните състояния, тоест излъчвателната способност. Този коефициент показва колко близо е топлинното излъчване на действителния обект до излъчването на черното тяло и стойността му е между нула и стойност по-малка от 1. Според закона за излъчването, стига да е известна емисионната способност на материала, характеристиките на инфрачервеното излъчване на всеки обект могат да бъдат известни.
Основните фактори, влияещи върху излъчването са:
Вид на материала, грапавост на повърхността, физична и химическа структура и дебелина на материала и др.
Когато се използва термометър с инфрачервено лъчение за измерване на температурата на цел, първо е необходимо да се измери инфрачервеното лъчение на целта в обхвата на обхвата й и след това температурата на измерената цел се изчислява от термометъра. Монохроматичните пирометри са пропорционални на количеството радиация в лентата: двуцветните пирометри са пропорционални на съотношението на количеството радиация в двете ленти.
Инфрачервена система:
Инфрачервеният термометър се състои от оптична система, фотоелектрически детектор, усилвател на сигнала, обработка на сигнала, изходен дисплей и други части. Оптичната система събира енергията на инфрачервеното излъчване на целта в нейното зрително поле, а размерът на зрителното поле се определя от оптичните части на термометъра и неговата позиция. Инфрачервената енергия се фокусира върху фотодетектор и се преобразува в съответен електрически сигнал. Сигналът преминава през усилвателя и веригата за обработка на сигнала и се преобразува в стойността на температурата на измерената цел, след като се коригира според алгоритъма на вътрешната обработка на инструмента и излъчвателната способност на целта.
