Vilka är de relevanta teoretiska principerna för infraröd temperaturmätning?
I naturen, när temperaturen på ett objekt är över den absoluta nollpunkten, på grund av närvaron av inre termisk rörelse;
Den kommer kontinuerligt att utstråla elektromagnetiska vågor i alla riktningar, inklusive infraröd strålning med ett våglängdsområde på 0,75 μm till 100 μm.
Hans största kännetecken är att vid en given temperatur och våglängd har strålningen som sänds ut av ett föremål ett maximalt värde, som kallas en svartkropp, och hans reflektionskoefficient är satt till 1;
Andra ämnen med en reflektionskoefficient mindre än 1 kallas gråkroppar, eftersom den spektrala strålningseffekten P (λ T) hos en svartkropp uppfyller Plancks lag med avseende på dess absoluta temperatur T.
Vid absolut temperatur T är strålningseffekten för en svartkropp per ytenhet vid våglängden λ P (λ T). Baserat på detta förhållande kan motsvarande relationskurva erhållas, vilket leder till:
(1) När temperaturen ökar blir strålningsenergin från ett föremål starkare.
Detta är utgångspunkten för teorin om infraröd strålning och designgrunden för enkelbands infraröda termometrar.
(2) När temperaturen ökar skiftar strålningstoppen mot kortvågsriktningen (till vänster) och uppfyller Wiens skiftsats. Våglängden vid toppen är omvänt proportionell mot den absoluta temperaturen T, och den streckade linjen är linjen som förbinder toppen.
Denna formel berättar för oss varför högtemperaturtermometrar fungerar mer vid korta våglängder och lågtemperaturtermometrar fungerar mer vid långa våglängder.
(3) Förändringshastigheten för strålningsenergin med temperaturen är större vid korta våglängder än vid långa våglängder, vilket indikerar att termometrar som arbetar vid korta våglängder har ett högre relativt signal-brusförhållande (känslighet) och starkare anti-interferensförmåga;
Termometern bör väljas för att arbeta vid toppvåglängden så mycket som möjligt, särskilt vid lågtemperaturmål, vilket är särskilt viktigt.
