Aký je princíp a klasifikácia infračervených teplomerov?
1. Infračervený princíp: Každý objekt, ktorého teplota je vyššia ako * * nula stupňov (-273 stupňov ), bude vyžarovať tepelné žiarenie smerom von. Rozdiel v teplote objektu bude mať za následok rozdiel vo vyžiarenej energii a vlnovej dĺžke vlny žiarenia. Vždy je však zahrnuté infračervené žiarenie. Pre objekty pod tisíc stupňov Celzia sú najsilnejšie elektromagnetické vlny zasiahnuté ich tepelným žiarením infračervené vlny. Preto meraním infračerveného žiarenia samotného objektu možno presne určiť jeho vzhľadovú teplotu. Toto je objektívny základ a základný princíp merania teploty infračerveným teplomerom.
Čierne teleso je idealizovaný žiarič, ktorý absorbuje energiu žiarenia všetkých vlnových dĺžok bez akéhokoľvek odrazu alebo prenosu energie a jeho emisivita je 1. Takmer všetky skutočné objekty v prírodnom svete však nie sú čierne telesá. Na objasnenie a získanie difúzneho zákona infračerveného žiarenia je potrebné v teoretickom výskume vybrať vhodný model. Toto je kvantovaný oscilátorový model žiarenia telesnej dutiny navrhnutý Planckom, ktorý odvodil Planckov zákon žiarenia čierneho telesa, teda spektrálne žiarenie žiarenia čierneho telesa vyjadrené vo vlnovej dĺžke. Toto je východiskový bod všetkých teórií infračerveného žiarenia, preto sa nazýva zákon žiarenia čierneho telesa.
Úroveň žiarenia všetkých reálnych objektov závisí nielen od vlnovej dĺžky žiarenia a teploty objektu, ale aj od faktorov, ako je typ materiálu použitého na stavbu objektu, metódy prípravy, tepelná história a vzhľad a podmienky. Preto, aby bolo možné aplikovať zákon žiarenia čierneho telesa na všetky reálne objekty, je potrebné zaviesť koeficient úmernosti súvisiaci s materiálovými vlastnosťami a stavmi vzhľadu, konkrétne emisivitu. Tento koeficient predstavuje úroveň blízkosti medzi tepelným žiarením skutočných objektov a žiarením čierneho telesa s hodnotou medzi 0 a 1. Podľa zákona o žiarení, pokiaľ je známa emisivita materiálu, je možné určiť charakteristiky infračerveného žiarenia akéhokoľvek objektu. Medzi dôležité faktory ovplyvňujúce emisivitu priadze patrí typ materiálu, drsnosť povrchu, fyzikálne a chemické rozloženie a hrúbka materiálu.
2. Princíp činnosti a usporiadanie infračerveného teplomera: V prirodzenom svete všetky objekty s teplotou nad * * nula stupňov nepretržite vyžarujú energiu infračerveného žiarenia do okolitého priestoru. Veľkosť a vlnová dĺžka energie infračerveného žiarenia objektu úzko súvisí s teplotou jeho vzhľadu. Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom možno presne určiť jeho vonkajšiu teplotu, ktorá je objektívnym základom pre meranie teploty infračerveného žiarenia.
Princíp merania teploty infračerveného teplomera spočíva v premene energie infračerveného žiarenia emitovaného predmetom (ako je roztavená oceľ) na elektrický signál. Veľkosť energie infračerveného žiarenia zodpovedá teplote samotného predmetu (ako je roztavená oceľ) a teplota predmetu (ako je roztavená oceľ) môže byť určená zmenou veľkosti elektrického signálu. Infračervený teplomer pozostáva z optického systému, fotoelektrického detektora, zosilňovača signálu, spracovania signálu, výkonu a ďalších oddelení. Optický systém sústreďuje cieľovú energiu infračerveného žiarenia vo svojom zornom poli a veľkosť zorného poľa je určená optickými komponentmi a ich polohami teplomera. Infračervená energia je zameraná na fotodetektor a prevedená na zodpovedajúce elektrické signály. Signál je zosilnený zosilňovačom a spracovaný penalizačným obvodom a následne prevedený na hodnotu teploty cieľa po korekcii na základe algoritmu internej terapie prístroja a cieľovej emisivity.
Pri meraní teploty cieľa pomocou teplomera s infračerveným žiarením je prvým krokom meranie infračerveného žiarenia cieľa v rozsahu jeho vlnových dĺžok a potom výpočet teploty cieľa pomocou kotúča teplomera. Princíp infračervených teplomerov možno rozdeliť na monochromatické teplomery a dvoj-farebné teplomery (radiačné kolorimetrické teplomery). Monochromatické teplomery sú úmerné množstvu žiarenia v rámci pásma vlnových dĺžok; Dvojfarebný teplomer je úmerný pomeru žiarenia v dvoch pásmach.
