Vanliga fel och felsökning av infraröda termometrar
Att förstå arbetsprincipen, tekniska specifikationer, miljömässiga arbetsförhållanden, drift och underhåll av infraröda termometrar är grunden för att användarna ska kunna välja och använda dem korrekt. Det optiska systemet samlar in den infraröda strålningsenergin från målet inom dess synfält, och storleken på synfältet bestäms av de optiska komponenterna och termometerns position. Infraröd energi fokuseras på fotodetektorn och omvandlas till motsvarande elektriska signaler. Signalen omvandlas till temperaturvärdet för det uppmätta målet efter att ha förstärkts och bearbetats av signalbehandlingskretsen enligt algoritmen och målemissionskorrigeringen inuti instrumentet. Dessutom bör miljöförhållandena för målet och termometern, såsom temperatur, atmosfär, föroreningar och störningar, också beaktas för deras inverkan på prestandaindikatorer och korrigeringsmetoder.
Alla föremål med temperaturer över noll sänder ständigt ut infraröd strålningsenergi till det omgivande rummet. Storleken och våglängdsfördelningen av infraröd strålningsenergi för ett objekt är nära relaterade till dess yttemperatur. Därför, genom att mäta den infraröda energin som utstrålas av ett objekt själv, kan dess yttemperatur bestämmas exakt, vilket är den objektiva grunden för temperaturmätning av infraröd strålning.
Svartkroppsstrålningslag: En svartkropp är en idealiserad strålningskropp som absorberar strålningsenergi av alla våglängder utan reflektion eller överföring av energi, och dess ytemissivitet är 1. Det bör påpekas att det inte finns någon sann svartkropp i naturen, men för att klargöra och erhålla distributionslagen för infraröd strålning måste en lämplig modell väljas i teoretisk forskning. Detta är den kvantiserade oscillatormodellen av strålning från kroppskavitet som föreslagits av Planck, som härledde Plancks lag för svartkroppsstrålning, nämligen den spektrala strålningen av svartkroppsstrålning uttryckt i våglängd. Detta är utgångspunkten för alla teorier om infraröd strålning, därför kallas den för svartkroppsstrålningslagen.
Inverkan av objektemissivitet på mätning av strålningstemperatur: Nästan alla faktiska objekt i naturen är inte svarta kroppar. Strålningsnivån för alla faktiska föremål beror inte bara på föremålets strålningsvåglängd och temperatur, utan också på faktorer som typ av material, beredningsmetod, termisk process, yttillstånd och miljöförhållanden som utgör föremålet. Därför måste en proportionalitetskoefficient relaterad till materialegenskaper och yttillstånd, nämligen emissivitet, införas för att göra lagen om svartkroppsstrålning tillämplig på alla praktiska föremål. Denna koefficient representerar den grad i vilken termisk strålning från ett verkligt föremål är nära svartkroppsstrålning, med värden mellan noll och värden mindre än 1. Enligt strålningslagen, så länge som emissiviteten hos ett material är känd, är den infraröda strålningsegenskaperna för alla föremål kända.
De viktigaste faktorerna som påverkar emissiviteten är: materialtyp, ytjämnhet, fysikalisk och kemisk struktur och materialtjocklek.
När du använder en infraröd strålningstermometer för att mäta temperaturen på ett mål, är det första steget att mäta den infraröda strålningen från målet inom dess våglängdsområde, och sedan beräknar termometern temperaturen på det uppmätta målet. Monokromatiska termometrar är proportionella mot strålningen inom frekvensbandet; Tvåfärgstermometern är proportionell mot förhållandet mellan strålning i två band.
Infrarött system: Den infraröda termometern består av ett optiskt system, en fotodetektor, en signalförstärkare, signalbehandling, displayutgång och andra komponenter. Det optiska systemet koncentrerar den infraröda strålningsenergin från målet inom dess synfält, och storleken på synfältet bestäms av de optiska komponenterna och deras positioner på termometern. Infraröd energi fokuseras på fotodetektorn och omvandlas till motsvarande elektriska signaler. Signalen förstärks och bearbetas av en signalbehandlingskrets och omvandlas sedan till temperaturvärdet för det uppmätta målet efter att ha kalibrerats enligt algoritmen och målemissiviteten för instrumentets interna terapi.
