Descrivere brevemente il principio di funzionamento del termometro medico a infrarossi
Termometro a infrarossi tramite sistema ottico, fotorilevatore, amplificatore ed elaborazione del segnale, uscita display e altri componenti. Determinare la convergenza del sistema ottico del suo campo visivo dell'energia della radiazione infrarossa bersaglio, la dimensione del campo visivo dei componenti ottici del termometro e la loro posizione. L'energia infrarossa viene focalizzata sul fotorilevatore e trasformata in un corrispondente segnale elettrico. Questo segnale viene convertito nella temperatura del target da amplificatori e circuiti di elaborazione del segnale e corretto per l'emissività del target secondo gli algoritmi utilizzati nello strumento.
In natura, tutti gli oggetti con temperature superiori allo zero assoluto emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. La dimensione dell'energia della radiazione infrarossa dell'oggetto e la sua distribuzione in base alla lunghezza d'onda - e la sua temperatura superficiale hanno una relazione molto stretta. Pertanto, attraverso la misurazione dell'energia infrarossa irradiata dall'oggetto stesso, si potrà determinare con precisione la sua temperatura superficiale, che costituisce la base oggettiva per la termometria della radiazione infrarossa.
Il corpo nero è un radiatore idealizzato, che assorbe tutte le lunghezze d'onda dell'energia radiante, nessuna riflessione e trasmissione di energia, l'emissività della sua superficie è 1 ． Tuttavia, l'esistenza di oggetti reali in natura, quasi tutti non sono un corpo nero, per chiarire e ottenere la legge sulla distribuzione della radiazione infrarossa, nello studio teorico bisogna scegliere il modello appropriato, che è Planck proposto dalla radiazione della cavità corporea modello vibronico di quantizzazione, che ha portato alla legge di Planck della radiazione del corpo nero, cioè la lunghezza d'onda della radianza spettrale del corpo nero, che è il punto di partenza per la teoria di tutta la radiazione infrarossa, è chiamata radiazione del corpo nero. La legge della radiazione del corpo nero. Oltre alla lunghezza d'onda della radiazione e alla temperatura dell'oggetto, la quantità di radiazione di tutti gli oggetti reali è correlata anche al tipo di materiale, al metodo di preparazione, al processo termico, allo stato della superficie, alle condizioni ambientali e ad altri fattori.
Pertanto, affinché la legge sulla radiazione del corpo nero sia applicabile a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un coefficiente di proporzionalità, cioè l'emissività, che è legato alla natura del materiale e allo stato della superficie. Questo coefficiente esprime la vicinanza della radiazione termica di un oggetto reale alla radiazione del corpo nero e ha un valore compreso tra zero e un valore inferiore a uno. Secondo la legge della radiazione, finché è nota l'emissività di un materiale, sono note le caratteristiche della radiazione infrarossa di qualsiasi oggetto. I principali fattori che influenzano l'emissività sono: tipo di materiale, rugosità superficiale, struttura fisica e chimica e spessore del materiale. Quando si utilizza il termometro a radiazione infrarossa per misurare la temperatura del bersaglio, misurare innanzitutto il bersaglio nella sua banda di radiazione infrarossa, quindi con il termometro per calcolare la temperatura del bersaglio da misurare. I pirometri monocolore sono proporzionali alla quantità di radiazione nella banda; i pirometri bicolori sono proporzionali al rapporto tra la quantità di radiazione nelle due bande.
