Принцип на работа на инфрачервения термометър
Разбирането на принципа на работа, техническите показатели, условията на работа в околната среда, експлоатацията и поддръжката на инфрачервените термометри е основа за потребителите да избират и използват правилно инфрачервените термометри. 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 целевото инфрачервено лъчение в своето зрително поле, а размерът на зрителното поле се определя от оптичните части и позицията на термометъра. Инфрачервената енергия се фокусира върху фотодетектор и се преобразува в съответен електрически сигнал. Сигналът се преобразува в стойността на температурата на измерената цел, след като бъде калибриран от усилвателя и веригата за обработка на сигнала в съответствие с алгоритъма вътре в инструмента и целевата излъчвателна способност. Освен това трябва да се вземат предвид и условията на околната среда на целта и термометъра, като влиянието на фактори като температура, атмосфера, замърсяване и смущения върху показателите за ефективност и метода на корекция.
Всички обекти с температура по-висока от абсолютната нула непрекъснато излъчват енергия от инфрачервено лъчение към околното пространство. Размерът на енергията на инфрачервеното лъчение на даден обект и нейното разпределение според дължината на вълната имат много тясна връзка с температурата на повърхността му. 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. на
Закон за излъчване на черно тяло: Черното тяло е идеализиран радиатор, който абсорбира радиационна енергия от всички дължини на вълната, няма отражение и 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, като по този начин извежда закона 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.
Влиянието на излъчвателната способност на обекта върху измерването на радиационната температура: действителните обекти, съществуващи 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 са известни.
Основните фактори, влияещи върху емисионната способност, са: тип материал, грапавост на повърхността, физическа и химическа структура и дебелина на материала.
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, фотодетектор, усилвател на сигнала, обработка на сигнала, изходен дисплей и други части. Оптичната система събира енергията на целевото инфрачервено лъчение в своето 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.
