Ako zvoliť správny úvod infračerveného teplomeru
Vysvetlil sa pracovný princíp infračervených teplomerov a na základe skúseností s kalibračnou prácou v oddelení metrológie sa zhrnula metóda výberu vhodných infračervených teplomerov.
Princíp merania teploty infračerveného teplomeru je previesť energiu žiarenia emitovanej objektom (ako je roztavená oceľ) na elektrický signál. Veľkosť infračervenej energie žiarenia zodpovedá samotnej teplote objektu (napríklad roztavenej ocele). Na základe veľkosti prevedeného elektrického signálu je možné stanoviť teplotu objektu (ako je roztavená oceľ).
Infračervený teplomer pozostáva z optického systému, fotodetektora, zosilňovača signálu, spracovania signálu, vystavenia výstupu a ďalších komponentov. Optický systém koncentruje infračervú žiarivú energiu cieľa v jeho zornom poli a veľkosť zorného poľa je určená optickými komponentmi a ich polohami teplomeru. Infračervená energia sa zameriava na fotodetektor a konvertuje sa na zodpovedajúce elektrické signály, ktoré sú zosilnené a spracované obvodom spracovania signálu a kalibrované podľa vstavaného algoritmu a cieľovej emisivity prístroja
V prírode všetky objekty s teplotami nad absolútnou nulou neustále vyžarujú infračervú žiarivú energiu do okolitého priestoru. Rozdelenie veľkosti a vlnovej dĺžky infračerveného žiarenia objektu úzko súvisia s jeho povrchovou teplotou. Preto, meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom, je možné jeho povrchovú teplotu presne určiť, čo je objektívny základ pre meranie teploty infračerveného žiarenia.
Blackbody je idealizovaný radiátor, ktorý absorbuje žiarivú energiu všetkých vlnových dĺžok bez odrazu alebo prenosu energie, a jej povrchová emisivita je 1. Skutočné objekty, ktoré v prírode existujú, však nie sú takmer čierne. Na objasnenie a získanie distribučného zákona o infračervenom žiarení sa musí v teoretickom výskume zvoliť vhodný model. Toto je kvantifikovaný oscilátorový model žiarenia dutiny tela, ktorý navrhol Planck, ktorý odvodil Planckov zákon o žiarení čiernych telesných dutinových dutinových dutinových dutinových dutín, konkrétne spektrálnu žiarenie žiarenia čierneho tela vyjadreného vo vlnovej dĺžke. Toto je východiskový bod všetkých teórií infračerveného žiarenia, a preto sa nazýva zákon o žiarení Blackbody. Úroveň žiarenia všetkých skutočných objektov závisí nielen od vlnovej dĺžky žiarenia a teploty objektu, ale aj od faktorov, ako je typ materiálu, metóda prípravy, tepelný proces, povrchový stav a podmienky prostredia, ktoré tvoria objekt. Preto, aby sa zaviedol zákon o žiarivosti Blackbody, ktorý sa uplatňuje na všetky praktické objekty, musí sa zaviesť koeficient proporcionality súvisiaceho s vlastnosťami materiálov a povrchových stavov, konkrétne emisivity. Tento koeficient predstavuje mieru, do akej je tepelné žiarenie skutočného objektu blízko k žiareniu čiernych telies, s hodnotami medzi nulou a hodnotami menšími ako 1. Podľa zákona ožarovania, pokiaľ je známa emisivita materiálu, sú známe vlastnosti infračerveného žiarenia akéhokoľvek objektu. Medzi hlavné faktory ovplyvňujúce emisivitu patrí typ materiálu, drsnosť povrchu, fyzikálna a chemická štruktúra a hrúbka materiálu.
