Arbetsprincip för infraröd termometer
Att förstå arbetsprincipen, tekniska indikatorer, miljömässiga arbetsförhållanden, drift och underhåll av infraröda termometrar är grunden för att användarna ska kunna välja och använda infraröda termometrar korrekt. Den infraröda termometern består av optiskt system, fotoelektrisk detektor, signalförstärkare, signalbehandling, displayutgång och andra delar. Det optiska systemet samlar in målenergin för infraröd strålning i sitt synfält, och storleken på synfältet bestäms av termometerns optiska delar och position. Infraröd energi fokuseras på en fotodetektor och omvandlas till en motsvarande elektrisk signal. Signalen omvandlas till temperaturvärdet för det uppmätta målet efter att ha kalibrerats av förstärkaren och signalbehandlingskretsen enligt algoritmen inuti instrumentet och målemissiviteten. Dessutom bör miljöförhållandena för målet och termometern också beaktas, såsom påverkan av faktorer som temperatur, atmosfär, föroreningar och störningar på prestandaindikatorerna och korrigeringsmetoden.
Alla objekt med en temperatur högre än absolut noll sänder ständigt ut infraröd strålningsenergi till det omgivande rummet. Storleken på den infraröda strålningsenergin hos ett föremål och dess fördelning enligt våglängden har ett mycket nära samband med dess yttemperatur. Därför, genom att mäta den infraröda energin som utstrålas av objektet självt, kan dess yttemperatur bestämmas exakt, vilket är den objektiva grunden för temperaturmätning av infraröd strålning. de
Svartkroppsstrålningslag: En svart kropp är en idealiserad radiator, som absorberar strålningsenergi av alla våglängder, har ingen reflektion och överföring av energi och har en emissivitet på 1 på sin yta. Det bör påpekas att det inte finns någon riktig svart kropp i naturen, men för att klargöra och erhålla distributionslagen för infraröd strålning måste en lämplig modell väljas i teoretisk forskning, vilket är den kvantiserade oscillatormodellen av kroppshålighetsstrålning som föreslås av Planck, som alltså härleder Plancks lag för svartkroppsstrålning, det vill säga den svarta kroppens spektrala strålning som representeras av våglängd, är utgångspunkten för alla teorier om infraröd strålning, så det kallas lagen för svartkroppsstrålning.
Inverkan av objektemissivitet på strålningstemperaturmätning: de faktiska objekten som existerar i naturen är nästan inte svarta kroppar. Strålningsmängden för alla faktiska föremål beror inte bara på strålningsvåglängden och objektets temperatur, utan också på typen av material som utgör föremålet, beredningsmetoden, den termiska processen, yttillståndet och miljöförhållandena. För att göra lagen om svartkroppsstrålning tillämplig på alla praktiska föremål måste därför en proportionell koefficient relaterad till materialegenskaper och yttillstånd införas, det vill säga emissivitet. Denna koefficient indikerar hur nära den termiska strålningen från det faktiska föremålet är den svarta kroppsstrålningen, och dess värde är mellan noll och ett värde mindre än 1. Enligt strålningslagen, så länge som materialets emissivitet är känd, den infraröda strålningsegenskaperna för alla föremål är kända.
De viktigaste faktorerna som påverkar emissiviteten är: materialtyp, ytjämnhet, fysikalisk och kemisk struktur och materialtjocklek.
När man använder en infraröd strålningstermometer för att mäta temperaturen på ett mål, är det först nödvändigt att mäta den infraröda strålningen från målet inom dess bandområde, och sedan beräknas temperaturen på det uppmätta målet av termometern. Monokroma pyrometrar är proportionella mot mängden strålning inom ett band; tvåfärgspyrometrar är proportionella mot förhållandet mellan mängden strålning i de två banden.
Infrarött system: Den infraröda termometern består av optiskt system, fotodetektor, signalförstärkare, signalbehandling, displayutgång och andra delar. Det optiska systemet samlar in målenergin för infraröd strålning i sitt synfält, och storleken på synfältet bestäms av termometerns optiska delar och dess position. Infraröd energi fokuseras på en fotodetektor och omvandlas till en motsvarande elektrisk signal. Signalen passerar genom förstärkaren och signalbehandlingskretsen och omvandlas till temperaturvärdet för det uppmätta målet efter att ha korrigerats enligt algoritmen för den interna behandlingen av instrumentet och målets emissivitet.
