Analisis mengenai aplikasi moden teknologi termometer inframerah
Prinsip pengukuran suhu termometer inframerah adalah untuk menukar tenaga sinaran sinaran inframerah yang dipancarkan oleh objek kepada isyarat elektrik. Saiz tenaga sinaran inframerah sepadan dengan suhu objek itu sendiri. Mengikut saiz isyarat elektrik yang ditukar, suhu objek boleh ditentukan. Teknologi pengukuran suhu inframerah telah berkembang ke tahap di mana ia boleh mengimbas dan mengukur suhu permukaan dengan perubahan haba, menentukan imej taburan suhunya dan mengesan perbezaan suhu tersembunyi dengan cepat. Ini ialah kamera pengimejan terma inframerah. Kamera pengimejan terma inframerah pertama kali digunakan dalam tentera. Syarikat TI Amerika membangunkan sistem peninjauan pengimbasan inframerah pertama di dunia pada tahun 1999. Sejak itu, teknologi pengimejan terma inframerah telah digunakan dalam pesawat, kereta kebal, kapal perang dan senjata lain di negara Barat. , sebagai sistem penglihatan terma untuk sasaran peninjauan, sangat meningkatkan keupayaan untuk mencari dan memukul sasaran. Kamera pengimejan terma inframerah yang dihasilkan oleh syarikat AGA Sweden berada di kedudukan utama dalam teknologi awam.
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. 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 pembetulan mengikut algoritma rawatan dalaman instrumen dan pemancaran sasaran.
Secara semula jadi, semua objek dengan suhu lebih tinggi daripada sifar mutlak sentiasa memancarkan tenaga sinaran inframerah ke ruang sekeliling. Jumlah tenaga sinaran inframerah sesuatu objek dan taburannya mengikut panjang gelombang berkait rapat dengan suhu permukaannya. Oleh itu, dengan mengukur tenaga inframerah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, suhu permukaannya boleh diukur dengan tepat. Ini adalah asas objektif yang menjadi asas pengukuran suhu sinaran inframerah.
Badan hitam ialah radiator ideal yang menyerap tenaga pancaran semua panjang gelombang tanpa pantulan tenaga atau penghantaran. Pemancaran permukaannya ialah 1. Walau bagaimanapun, hampir semua objek sebenar yang wujud di alam semula jadi bukanlah jasad hitam. Untuk menjelaskan dan mendapatkan peraturan pengedaran sinaran inframerah, model yang sesuai mesti dipilih dalam penyelidikan teori. Ini ialah model pengayun terkuantisasi sinaran rongga badan yang dicadangkan oleh Planck. Hukum Planck tentang sinaran jasad hitam telah diperolehi, iaitu sinaran spektrum jasad hitam dinyatakan dalam panjang gelombang. 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 faktor seperti jenis bahan, kaedah penyediaan, proses haba, keadaan permukaan dan keadaan persekitaran objek.
Pengukuran suhu inframerah menggunakan analisis titik demi titik, iaitu, sinaran terma kawasan setempat objek difokuskan pada pengesan tunggal, dan kuasa sinaran ditukar kepada suhu melalui pemancaran objek yang diketahui. Disebabkan oleh objek yang berbeza untuk dikesan, julat pengukuran dan masa penggunaan, reka bentuk rupa dan struktur dalaman termometer inframerah adalah berbeza, tetapi struktur asas secara amnya serupa, termasuk sistem optik, pengesan foto, penguat isyarat dan pemprosesan isyarat, dan output paparan. terdiri daripada bahagian lain. Sinaran inframerah yang dipancarkan oleh radiator. Memasuki sistem optik, sinaran inframerah dimodulasi kepada sinaran berselang-seli oleh modulator, dan kemudian ditukar kepada isyarat elektrik yang sepadan oleh pengesan. Isyarat melalui penguat dan litar pemprosesan isyarat, dan ditukar kepada nilai suhu sasaran yang diukur selepas pembetulan mengikut algoritma dalam instrumen dan pemancaran sasaran.
