Apakah prinsip dan klasifikasi termometer inframerah
1. Prinsip inframerah: Selagi suhu mana-mana objek lebih tinggi daripada sifar mutlak (-273 darjah ), akan ada sinaran haba yang dipancarkan ke luar. Suhu objek berbeza, tenaga yang dipancarkan juga berbeza, dan panjang gelombang gelombang sinaran juga berbeza. Walau bagaimanapun, sinaran inframerah sentiasa disertakan. Untuk objek di bawah 1,000 darjah Celsius, gelombang elektromagnet dengan sinaran haba paling kuat ialah gelombang inframerah. Oleh itu, pengukuran sinaran inframerah objek itu sendiri boleh menentukan suhu permukaannya dengan tepat. Ini adalah Asas objektif dan prinsip asas pengukuran suhu termometer inframerah.
Badan hitam ialah radiator ideal, yang menyerap tenaga sinaran semua panjang gelombang, tidak mempunyai pantulan dan penghantaran tenaga, dan mempunyai emisiviti 1 pada permukaannya. Walau bagaimanapun, objek praktikal dalam alam semula jadi hampir bukan badan hitam. Untuk menjelaskan dan mendapatkan undang-undang pengedaran sinaran inframerah, model yang sesuai mesti dipilih dalam penyelidikan teori. Ini ialah pengayun terkuantisasi sinaran rongga badan yang dicadangkan oleh Planck Ini adalah titik permulaan semua teori sinaran inframerah, jadi ia dipanggil undang-undang sinaran badan hitam.
Jumlah sinaran semua objek sebenar bergantung bukan sahaja pada panjang gelombang sinaran dan suhu objek, tetapi juga pada jenis bahan, kaedah penyediaan, sejarah haba, keadaan permukaan dan keadaan persekitaran objek. Oleh itu, untuk menjadikan undang-undang sinaran badan hitam terpakai kepada semua objek sebenar, adalah perlu untuk memperkenalkan pekali berkadar yang berkaitan dengan sifat bahan dan keadaan permukaan, iaitu emisiviti. Pekali ini mewakili tahap kedekatan antara sinaran terma objek sebenar dan sinaran jasad hitam, dan nilainya adalah antara 0 dan 1. Mengikut undang-undang sinaran, selagi emisitiviti bahan diketahui , ciri sinaran inframerah mana-mana objek boleh diketahui. Faktor utama yang mempengaruhi emisitiviti benang ialah: jenis bahan, kekasaran permukaan, struktur fizikal dan kimia dan ketebalan bahan.
2. Prinsip kerja dan struktur termometer inframerah: Secara semula jadi, semua objek dengan suhu lebih tinggi daripada sifar mutlak sentiasa memancarkan tenaga sinaran inframerah ke ruang sekeliling. Saiz tenaga sinaran inframerah sesuatu objek dan taburannya mengikut panjang gelombang mempunyai hubungan yang sangat rapat dengan suhu permukaannya. Oleh itu, dengan mengukur tenaga inframerah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, suhu permukaannya boleh ditentukan dengan tepat, yang merupakan asas objektif untuk pengukuran suhu sinaran inframerah.
Prinsip pengukuran suhu termometer inframerah adalah untuk menukar tenaga sinaran sinaran inframerah yang dipancarkan oleh objek (seperti keluli cair) kepada isyarat elektrik. Saiz tenaga sinaran inframerah sepadan dengan suhu objek (seperti keluli cair) itu sendiri. , suhu objek (seperti keluli lebur) boleh ditentukan. Termometer inframerah terdiri daripada sistem optik, pengesan fotoelektrik, penguat isyarat, pemprosesan isyarat, output paparan dan bahagian lain. Sistem optik mengumpul tenaga sinaran inframerah sasaran dalam bidang pandangannya, dan saiz medan pandangan ditentukan oleh bahagian optik termometer dan kedudukannya. Tenaga inframerah difokuskan pada pengesan foto dan diubah menjadi isyarat elektrik yang sepadan. Isyarat melalui penguat dan litar pemprosesan isyarat, dan ditukar kepada nilai suhu objek yang diukur selepas diperbetulkan mengikut algoritma rawatan dalaman instrumen dan emisiviti objek.
Apabila menggunakan termometer sinaran inframerah untuk mengukur suhu sasaran, pertama sekali perlu mengukur sinaran inframerah sasaran dalam julat jalurnya, dan kemudian suhu sasaran yang hendak diukur dikira oleh termometer. Termometer inframerah boleh dibahagikan kepada termometer warna tunggal dan termometer dua warna (termometer kolorimetrik radiasi) mengikut prinsip. Termometer satu warna adalah berkadar dengan sinaran dalam jalur; termometer dua warna adalah berkadar dengan sinaran dalam dua jalur. Nisbah jumlah sinaran adalah berkadar.
3. Pembangunan dan pengelasan termometer inframerah: Teknologi pengukuran suhu inframerah telah dibangunkan untuk mengimbas dan mengukur permukaan dengan perubahan haba, menentukan imej taburan suhunya, dan mengesan perbezaan suhu tersembunyi dengan cepat. Ini ialah pengimej haba inframerah. Kamera pengimejan terma inframerah mula digunakan dalam tentera. TI Corporation dari Amerika Syarikat membangunkan sistem pengesanan imbasan inframerah pertama di dunia. Sejak itu, teknologi pengimejan terma inframerah telah digunakan secara berterusan dalam pesawat, kereta kebal, kapal perang dan senjata lain di negara Barat sebagai pemandangan terma untuk tujuan pengesanan. Sistem ini telah meningkatkan keupayaan untuk mencari dan mencapai sasaran. Termometer inframerah secara kasar dikelaskan seperti berikut: (1) termometer titik inframerah: termasuk mudah alih dan tetap; (2) pengimbas inframerah; (3) kamera pengimejan terma inframerah.
