Prinsip kerja termometer inframerah
Memahami prinsip kerja, penunjuk teknikal, keadaan kerja persekitaran, operasi dan penyelenggaraan termometer inframerah adalah asas untuk pengguna memilih dan menggunakan termometer inframerah dengan betul. 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 dan kedudukan termometer. Tenaga inframerah difokuskan pada pengesan foto dan ditukar kepada isyarat elektrik yang sepadan. Isyarat ditukar kepada nilai suhu sasaran yang diukur selepas ditentukur oleh penguat dan litar pemprosesan isyarat mengikut algoritma di dalam instrumen dan pemancaran sasaran. Di samping itu, keadaan persekitaran sasaran dan termometer juga perlu dipertimbangkan, seperti pengaruh faktor seperti suhu, atmosfera, pencemaran dan gangguan terhadap penunjuk prestasi dan kaedah pembetulan.
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. yang
Undang-undang sinaran badan hitam: Jasad hitam ialah radiator ideal, yang menyerap tenaga sinaran semua panjang gelombang, tidak mempunyai pantulan dan penghantaran tenaga, dan mempunyai emisiviti 1 pada permukaannya. Perlu ditegaskan bahawa tiada badan hitam sebenar dalam alam semula jadi, tetapi untuk menjelaskan dan mendapatkan undang-undang pengedaran sinaran inframerah, model yang sesuai mesti dipilih dalam penyelidikan teori, iaitu model pengayun terkuantiti sinaran rongga badan yang dicadangkan. oleh Planck, dengan itu memperoleh undang-undang Planck tentang sinaran badan hitam, iaitu, sinaran spektrum badan hitam yang diwakili oleh panjang gelombang, adalah titik permulaan semua teori sinaran inframerah, jadi ia dipanggil undang-undang sinaran badan hitam.
Pengaruh emisiviti objek pada pengukuran suhu sinaran: objek sebenar yang wujud di alam semula jadi hampir bukan badan hitam. Jumlah sinaran semua objek sebenar bergantung bukan sahaja pada panjang gelombang sinaran dan suhu objek, tetapi juga pada jenis bahan yang membentuk objek, kaedah penyediaan, proses haba, keadaan permukaan dan keadaan persekitaran. Oleh itu, untuk menjadikan undang-undang sinaran badan hitam terpakai kepada semua objek praktikal, pekali berkadar yang berkaitan dengan sifat bahan dan keadaan permukaan mesti diperkenalkan, iaitu emisiviti. Pekali ini menunjukkan betapa hampir sinaran haba objek sebenar dengan sinaran badan hitam, dan nilainya adalah antara sifar dan nilai kurang daripada 1. Mengikut undang-undang sinaran, selagi emisiviti bahan diketahui, ciri sinaran inframerah mana-mana objek diketahui.
Faktor utama yang mempengaruhi emisitiviti ialah: jenis bahan, kekasaran permukaan, struktur fizikal dan kimia, dan ketebalan bahan.
Apabila menggunakan termometer sinaran inframerah untuk mengukur suhu sasaran, pertama sekali adalah perlu untuk mengukur sinaran inframerah sasaran dalam julat jalurnya, dan kemudian suhu sasaran yang diukur dikira oleh termometer. Pirometer monokromatik adalah berkadar dengan jumlah sinaran dalam jalur; pyrometer dwi-warna adalah berkadar dengan nisbah jumlah sinaran dalam dua jalur.
Sistem inframerah: Termometer inframerah terdiri daripada sistem optik, pengesan foto, 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 ditukar kepada isyarat elektrik yang sepadan. Isyarat melalui penguat dan litar pemprosesan isyarat, dan ditukar kepada nilai suhu sasaran yang diukur selepas diperbetulkan mengikut algoritma rawatan dalaman instrumen dan emisitiviti sasaran.
