Composició i principi de funcionament del termòmetre infraroig
Sistema d'infrarojos: el termòmetre d'infrarojos consta d'un sistema òptic, optoelectrònica, amplificador de senyal, processament de senyal, sortida de visualització i altres components. El sistema òptic recull l'energia de radiació infraroja de l'objectiu dins del seu camp de visió, i la mida del camp de visió està determinada pels components òptics i les seves posicions del termòmetre. L'energia infraroja es centra en la fotoelectricitat i es converteix en senyals elèctrics corresponents. El senyal es converteix en el valor de temperatura de l'objectiu provat després de ser amplificat i processat pel circuit de processament del senyal, i es corregeix segons l'algorisme del tractament intern de l'instrument i l'emissivitat de l'objectiu. Comprendre el principi de funcionament, les especificacions tècniques, les condicions ambientals de treball, el funcionament i el manteniment dels termòmetres d'infrarojos és la base perquè els usuaris puguin triar i utilitzar correctament els termòmetres infrarojos.
A més, també s'han de tenir en compte les condicions ambientals de l'objectiu i del termòmetre, com ara la temperatura, l'atmosfera, la contaminació i la interferència, pel seu impacte en els indicadors de rendiment i els mètodes de correcció. Qualsevol objecte amb una temperatura relativa superior a zero emetrà radiació infraroja. El termòmetre infraroig rep i mesura la longitud d'ona de l'infraroig emès per l'objecte, i pot obtenir la temperatura corresponent. Tots els objectes amb temperatures superiors a zero emeten constantment energia de radiació infraroja a l'espai circumdant. La mida i la distribució de longituds d'ona de l'energia de radiació infraroja d'un objecte estan estretament relacionades amb la seva temperatura superficial. Per tant, mesurant l'energia infraroja emesa per un mateix objecte, es pot mesurar amb precisió la seva temperatura superficial, que és la base objectiva per a la mesura de la temperatura de la radiació infraroja. Llei de radiació del cos negre: un cos negre és un radiador idealitzat que absorbeix energia de radiació de totes les longituds d'ona sense cap reflex ni transmissió d'energia. La seva emissivitat superficial és 1.
Cal assenyalar que no hi ha un cos negre real a la natura, però per entendre i obtenir la llei de distribució de la radiació infraroja, cal triar un model adequat en la investigació teòrica. Aquest és el model d'oscil·lador quantificat de radiació de la cavitat corporal proposat per Planck, que deriva la llei de la radiació del cos negre de Planck, és a dir, la radiació espectral del cos negre expressada en longitud d'ona. Aquest és el punt de partida de totes les teories de la radiació infraroja, d'aquí la llei de la radiació del cos negre. La influència de l'emissivitat de l'objecte en la mesura de la temperatura de la radiació: Gairebé tots els objectes reals presents a la natura no són cossos negres. La quantitat de radiació de tots els objectes reals no només depèn de la longitud d'ona de la radiació i de la temperatura de l'objecte, sinó també de factors com el tipus de material, el mètode de preparació, el procés tèrmic, l'estat de la superfície i les condicions ambientals que componen el objecte. L'energia infraroja es centra en el detector fotoelèctric i es converteix en senyals elèctrics corresponents. El senyal es converteix en el valor de temperatura de l'objectiu provat després de ser calibrat per l'amplificador i el circuit de processament del senyal segons l'algorisme intern de l'instrument i l'emissivitat de l'objectiu.
Per tant, perquè la llei de radiació del cos negre s'apliqui a tots els objectes pràctics, cal introduir un coeficient proporcional relacionat amb les propietats dels materials i els estats superficials, és a dir, l'emissivitat. Aquest coeficient representa la proximitat entre la radiació tèrmica de l'objecte real i la radiació del cos negre, amb un valor entre zero i un valor inferior a 1. Segons la llei de la radiació, sempre que es conegui l'emissivitat d'un material, l'infraroig Es coneixen les característiques de radiació de qualsevol objecte. Els principals factors que afecten l'emissivitat són el tipus de material, la rugositat superficial, l'estructura fisicoquímica i el gruix del material. Quan es mesura la temperatura d'un objectiu amb un termòmetre de radiació infraroja, el primer pas és mesurar la radiació infraroja de l'objectiu dins del seu rang de longitud d'ona i, a continuació, el termòmetre calcula la temperatura de l'objectiu mesurat. El termòmetre monocromàtic és proporcional a la quantitat de radiació dins de la banda; La proporció del termòmetre de doble color a la radiació de les dues bandes és proporcional
