Ako sa teplomer používa pri valcovaní za tepla?
1. Základné princípy
Všetky objekty s teplotou vyššou ako nula neustále vyžarujú energiu infračerveného žiarenia do okolitého priestoru. Charakteristiky infračerveného žiarenia objektu: veľkosť energie žiarenia a jej rozloženie podľa vlnovej dĺžky má veľmi úzky vzťah s jeho povrchovou teplotou. Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom možno presne určiť jeho povrchovú teplotu, ktorá je objektívnym základom pre meranie teploty infračerveného žiarenia.
Infračervený teplomer, tiež známy ako meranie teploty infračerveného žiarenia, je technológia, ktorá využíva infračervené žiarenie vyžarované samotným objektom na meranie teploty objektu. Infračervené žiarenie alebo infračervené žiarenie je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou medzi 0,76 μm a 1000 μm. Pre ideálne čierne teleso je celkový výkon žiarenia všetkých vlnových dĺžok emitovaných na jednotku plochy povrchu do pologuľového priestoru (skrátene ako celkové žiarenie alebo intenzita žiarenia) 4-násobok teploty objektu. Úmerné výkonu:
Mb(T)=σT4(1)
Toto je zákon Stephena Boltzmanna. Spomedzi nich sa σ=5.6697×10-8W/m2K4 nazýva Stephen-Boltzmannova konštanta.
Rovnica (1) sa používa pre skutočné objekty a je potrebné ju vynásobiť emisivitou:
Mgb(T)=εσT4
Je možné vidieť, že intenzita spontánnej emisie Mgb(T) akéhokoľvek objektu súvisí s teplotou objektu a emisivitou objektu. Emisivita ε predmetu priamo súvisí s jeho materiálovými vlastnosťami (zloženie, kov a nekov, kryštál a amorfný atď.), stavom povrchu (hladký a drsný povrch, stupeň oxidácie, znečistenie alebo povrchová úprava atď.) a teplotu objektu. Pokiaľ je možné správne zvoliť emisivitu objektu, je možné presne získať skutočnú teplotu meraného objektu.
Infračervený teplomer sa skladá z troch častí: optického systému, detekčnej jednotky a spracovania signálu. Hlavnou funkciou optického systému je zhromažďovať energiu žiarenia meraného cieľa a prinútiť ho zblížiť sa s infračerveným detektorom. Funkciou infračerveného detektora je previesť prijaté infračervené žiarenie na výstup elektrického signálu.
