Principi de funcionament del termòmetre infrarojo
Comprendre el principi de funcionament, els indicadors tècnics, les condicions ambientals de treball, el funcionament i el manteniment dels termòmetres d'infrarojos és la base perquè els usuaris triïn i utilitzin correctament els termòmetres infrarojos. El termòmetre infrarojo es compon d'un sistema òptic, detector fotoelèctric, amplificador de senyal, processament de senyal, sortida de visualització i altres parts. El sistema òptic recull l'energia de radiació infraroja objectiu al seu camp de visió, i la mida del camp de visió està determinada per les parts òptiques i la posició del termòmetre. L'energia infraroja es concentra en un fotodetector i es converteix en un senyal elèctric corresponent. El senyal es converteix en el valor de temperatura de l'objectiu mesurat després de ser calibrat per l'amplificador i el circuit de processament del senyal d'acord amb l'algorisme de l'instrument i l'emissivitat de l'objectiu. A més, també s'han de tenir en compte les condicions ambientals de l'objectiu i del termòmetre, com ara la influència de factors com la temperatura, l'atmosfera, la contaminació i la interferència en els indicadors de rendiment i el mètode de correcció.
Tots els objectes amb una temperatura superior al zero absolut emeten constantment energia de radiació infraroja a l'espai circumdant. La mida de l'energia de radiació infraroja d'un objecte i la seva distribució segons la longitud d'ona tenen una relació molt estreta amb la seva temperatura superficial. Per tant, mesurant l'energia infraroja irradiada pel propi objecte, es pot determinar amb precisió la seva temperatura superficial, que és la base objectiva per a la mesura de la temperatura de la radiació infraroja. el
Llei de radiació del cos negre: un cos negre és un radiador idealitzat, que absorbeix l'energia de radiació de totes les longituds d'ona, no té cap reflex ni transmissió d'energia i té una emissivitat d'1 a la seva superfície. Cal assenyalar que no hi ha un cos negre real a la natura, però per tal d'aclarir i obtenir la llei de distribució de la radiació infraroja, s'ha de seleccionar un model adequat en la investigació teòrica, que és el model d'oscil·lador quantificat de radiació de la cavitat corporal proposat. per Planck, derivant així la llei de Planck de la radiació del cos negre, és a dir, la irradiància espectral del cos negre representada per la longitud d'ona, és el punt de partida de totes les teories de radiació infraroja, per la qual cosa s'anomena llei de la radiació del cos negre.
La influència de l'emissivitat de l'objecte en la mesura de la temperatura de la radiació: els objectes reals existents a la natura gairebé no són cossos negres. La quantitat de radiació de tots els objectes reals depèn no només de la longitud d'ona de radiació i la temperatura de l'objecte, sinó també del tipus de material que constitueix l'objecte, el mètode de preparació, el procés tèrmic, l'estat de la superfície i les condicions ambientals. Per tant, per tal que la llei de la radiació del cos negre sigui aplicable a tots els objectes pràctics, s'ha d'introduir un coeficient proporcional relacionat amb les propietats dels materials i els estats superficials, és a dir, l'emissivitat. Aquest coeficient indica la proximitat de la radiació tèrmica de l'objecte real a la radiació del cos negre, i el seu valor està entre zero i un valor inferior a 1. Segons la llei de la radiació, sempre que es conegui l'emissivitat del material, es coneixen les característiques de la radiació infraroja de qualsevol objecte.
Els principals factors que afecten l'emissivitat són: tipus de material, rugositat superficial, estructura física i química i gruix del material.
Quan s'utilitza un termòmetre de radiació infraroja per mesurar la temperatura d'un objectiu, primer cal mesurar la radiació infraroja de l'objectiu dins del seu rang de banda i, a continuació, el termòmetre calcula la temperatura de l'objectiu mesurat. Els piròmetres monocromàtics són proporcionals a la quantitat de radiació dins d'una banda; Els piròmetres de dos colors són proporcionals a la proporció de la quantitat de radiació a les dues bandes.
Sistema d'infrarojos: el termòmetre d'infrarojos es compon de sistema òptic, fotodetector, amplificador de senyal, processament de senyal, sortida de visualització i altres parts. El sistema òptic recull l'energia de la radiació infraroja objectiu al seu camp de visió, i la mida del camp de visió està determinada per les parts òptiques del termòmetre i la seva posició. L'energia infraroja es concentra en un fotodetector i es converteix en un senyal elèctric corresponent. El senyal passa per l'amplificador i el circuit de processament del senyal i es converteix en el valor de temperatura de l'objectiu mesurat després de ser corregit segons l'algorisme del tractament intern de l'instrument i l'emissivitat de l'objectiu.
