Komposisi dan prinsip kerja termometer inframerah
Sistem inframerah: Termometer inframerah terdiri daripada sistem optik, optoelektronik, penguat isyarat, pemprosesan isyarat, output paparan dan komponen lain. Sistem optik mengumpul tenaga sinaran inframerah sasaran dalam bidang pandangannya, dan saiz medan pandangan ditentukan oleh komponen optik dan kedudukan termometer mereka. Tenaga inframerah tertumpu pada fotoelektrik dan ditukar kepada isyarat elektrik yang sepadan. Isyarat ditukar kepada nilai suhu sasaran yang diuji selepas dikuatkan dan diproses oleh litar pemprosesan isyarat, dan diperbetulkan mengikut algoritma rawatan dalaman instrumen dan pelepasan sasaran. Memahami prinsip kerja, spesifikasi teknikal, keadaan kerja persekitaran, operasi dan penyelenggaraan termometer inframerah adalah asas untuk pengguna memilih dan menggunakan termometer inframerah dengan betul.
Di samping itu, keadaan persekitaran sasaran dan termometer, seperti suhu, atmosfera, pencemaran, dan gangguan, juga harus dipertimbangkan untuk kesannya terhadap penunjuk prestasi dan kaedah pembetulan. Mana-mana objek dengan suhu melebihi sifar relatif akan memancarkan sinaran inframerah. Termometer inframerah menerima dan mengukur panjang gelombang inframerah yang dipancarkan oleh objek, dan boleh memperoleh suhu yang sepadan. Semua objek dengan suhu di atas sifar relatif sentiasa memancarkan tenaga sinaran inframerah ke dalam ruang sekeliling. Saiz dan taburan panjang gelombang tenaga sinaran inframerah sesuatu objek berkait rapat dengan suhu permukaannya. Oleh itu, dengan mengukur tenaga inframerah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, suhu permukaannya boleh diukur dengan tepat, yang merupakan asas objektif untuk pengukuran suhu sinaran inframerah. Undang-undang sinaran benda hitam: Badan hitam ialah radiator ideal yang menyerap tenaga sinaran semua panjang gelombang tanpa sebarang pantulan atau penghantaran tenaga. Emisitiviti permukaannya ialah 1.
Perlu ditegaskan bahawa tiada benda hitam sebenar dalam alam semula jadi, tetapi untuk memahami dan mendapatkan undang-undang pengedaran sinaran inframerah, adalah perlu untuk memilih model yang sesuai dalam penyelidikan teori. Ini ialah model pengayun terkuantisasi sinaran rongga badan yang dicadangkan oleh Planck, yang memperoleh hukum sinaran badan hitam Planck, iaitu sinaran spektrum badan hitam yang dinyatakan dalam panjang gelombang. Ini adalah titik permulaan semua teori sinaran inframerah, oleh itu undang-undang sinaran badan hitam. Pengaruh emisiviti objek pada pengukuran suhu sinaran: Hampir semua objek sebenar yang terdapat dalam alam semula jadi bukanlah jasad hitam. Jumlah sinaran semua objek sebenar bukan sahaja bergantung kepada panjang gelombang sinaran dan suhu objek, tetapi juga pada faktor-faktor seperti jenis bahan, kaedah penyediaan, proses haba, keadaan permukaan, dan keadaan persekitaran yang membentuk objek. Tenaga inframerah difokuskan pada pengesan fotoelektrik dan ditukar kepada isyarat elektrik yang sepadan. Isyarat ditukar kepada nilai suhu sasaran yang diuji selepas ditentukur oleh penguat dan litar pemprosesan isyarat mengikut algoritma dalaman instrumen dan pemancaran sasaran.
Oleh itu, agar undang-undang sinaran badan hitam digunakan untuk semua objek praktikal, adalah perlu untuk memperkenalkan pekali berkadar yang berkaitan dengan sifat bahan dan keadaan permukaan, iaitu emisiviti. Pekali ini mewakili kedekatan antara sinaran haba objek sebenar dan sinaran benda hitam, dengan nilai antara sifar dan nilai kurang daripada 1. Menurut undang-undang sinaran, selagi emisitiviti bahan diketahui, inframerah ciri sinaran mana-mana objek diketahui. Faktor utama yang mempengaruhi emisitiviti ialah jenis bahan, kekasaran permukaan, struktur fizikokimia, dan ketebalan bahan. Apabila mengukur suhu sasaran menggunakan termometer sinaran inframerah, langkah pertama ialah mengukur sinaran inframerah sasaran dalam julat panjang gelombangnya, dan kemudian termometer mengira suhu sasaran yang diukur. Termometer monokromatik adalah berkadar dengan jumlah sinaran dalam jalur; Nisbah termometer dwi warna kepada sinaran dua jalur adalah berkadar
