Stručne opíšte princíp fungovania infračerveného teplomera
Infračervený teplomer s optickým systémom, fotodetektor, zosilňovač signálu a spracovanie signálu, výstup na displej a ďalšie komponenty. Optický systém konvergencie jeho zorného poľa na cieľovú energiu infračerveného žiarenia, veľkosť zorného poľa podľa optických komponentov teplomera a ich umiestnenie určiť. Infračervená energia je zameraná na fotodetektor a transformovaná na zodpovedajúci elektrický signál. Tento signál je konvertovaný na teplotu cieľa pomocou zosilňovačov a obvodov na spracovanie signálu a korigovaný na emisivitu cieľa podľa algoritmov použitých v prístroji.
V prírode všetky objekty s teplotou nad absolútnou nulou neustále vyžarujú energiu infračerveného žiarenia do okolitého priestoru. Veľkosť energie infračerveného žiarenia objektu a jeho rozloženie podľa vlnovej dĺžky – a jeho povrchová teplota majú veľmi úzky vzťah. Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom dokáže presne určiť jeho povrchovú teplotu, ktorá je objektívnym základom pre termometriu infračerveného žiarenia.
Čierne teleso je idealizované radiačné teleso, absorbuje všetky vlnové dĺžky žiarivej energie, nedochádza k odrazu a priepustnosti energie, emisivita jeho povrchu je 1. Existencia skutočných objektov v prírode však takmer všetky nie sú čierne teleso, aby sme objasnili a získať zákon distribúcie infračerveného žiarenia v teoretickej štúdii je potrebné zvoliť vhodný model, ktorým je Planckov predvedený telesom dutinového žiarenia kvantovania vibronického modelu, čo viedlo k odvodeniu Planckovho zákona žiarenie čierneho telesa, teda vyjadrené vo vlnových dĺžkach spektrálneho žiarenia čierneho telesa, ktoré je východiskovým bodom celej teórie infračerveného žiarenia, nazýva sa zákon žiarenia čierneho telesa. Všetko vyžarovanie skutočného objektu okrem toho, že závisí od vlnovej dĺžky žiarenia a teploty objektu, ale aj od zloženia typu materiálu objektu, metód prípravy, tepelných procesov, ako aj od stavu povrchu a podmienok prostredia. a ďalšie faktory. Preto, aby bol zákon o žiarení čierneho telesa aplikovateľný na všetky reálne objekty, je potrebné zaviesť koeficient úmernosti, tj emisivitu, ktorá súvisí s povahou materiálu a stavom povrchu. Tento koeficient vyjadruje blízkosť tepelného žiarenia reálneho objektu k žiareniu čierneho telesa a má hodnotu medzi nulou a hodnotou menšou ako jedna. Podľa zákona o žiarení, pokiaľ je známa emisivita materiálu, sú známe charakteristiky infračerveného žiarenia akéhokoľvek objektu. Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi emisivitu sú: typ materiálu, drsnosť povrchu, fyzikálna a chemická štruktúra a hrúbka materiálu.
Pri použití teplomeru infračerveného žiarenia na meranie teploty cieľa najskôr zmerajte cieľ v jeho pásme rozsahu infračerveného žiarenia a potom pomocou teplomera vypočítate teplotu cieľa, ktorý sa má merať. Jednofarebné pyrometre sú úmerné množstvu žiarenia v pásme; dvojfarebné pyrometre sú úmerné pomeru množstva žiarenia v dvoch pásmach.
