Principio del rilevamento a infrarossi (rilevamento della radiazione infrarossa)
L'essenza del rilevamento a infrarossi (rilevamento della radiazione infrarossa) nel metodo della tecnologia di controllo non distruttivo è quella di utilizzare le caratteristiche della radiazione infrarossa degli oggetti per il metodo di registrazione della temperatura a infrarossi senza contatto.
L'infrarosso è un tipo di onda elettromagnetica, con onde radio e luce visibile della stessa natura, la lunghezza d'onda è compresa tra 0,76 ~ 100μm, a seconda della gamma di lunghezze d'onda può essere divisa in vicino infrarosso, infrarosso medio, quattro categorie: infrarosso lontano, infrarosso lontano e infrarosso molto lontano, che si trovano nello spettro continuo delle onde elettromagnetiche nella regione delle onde radio e della luce visibile tra la posizione. La radiazione infrarossa è un'esistenza naturale di un'ampia gamma di radiazioni elettromagnetiche, si basa su qualsiasi oggetto nell'ambiente normale che produce le proprie molecole e atomi con movimento irregolare e irradia costantemente energia termica infrarossa, molecole e atomi dal movimento più intenso, maggiore è l'energia della radiazione e viceversa, minore è l'energia della radiazione.
Tutte le temperature nello zero grado (-273.15K grado) sopra l'oggetto, saranno dovute al proprio movimento molecolare e irradieranno costantemente la radiazione infrarossa nello spazio circostante, la dimensione dell'energia della radiazione infrarossa dell'oggetto e la sua distribuzione di lunghezze d'onda e la sua temperatura superficiale hanno una relazione molto stretta. Attraverso il rilevatore di radiazioni infrarosse la potenza del segnale di radiazione dell'oggetto verrà convertita in segnali elettrici (sulle misurazioni dell'energia della radiazione infrarossa dell'oggetto), può determinare con precisione la temperatura superficiale, oppure attraverso il segnale di uscita del dispositivo di imaging può essere completamente uno Corrispondenza uno-a-uno per simulare la scansione della distribuzione spaziale della temperatura superficiale dell'oggetto, elaborata dal sistema elettronico, trasmessa allo schermo di visualizzazione, e la distribuzione del calore superficiale dell'oggetto della corrispondente mappa dell'immagine termica. I segnali di uscita possono simulare la distribuzione spaziale della temperatura sulla superficie scansionata esattamente uno a uno. Utilizzando questo metodo, è possibile realizzare l'obiettivo per l'imaging di immagini dello stato termico a lunga distanza e la misurazione, analisi e giudizio della temperatura, ovvero il principio di base del rilevamento della radiazione infrarossa.
Legge sulla radiazione del corpo nero di Planck: il corpo nero è un corpo di radiazione idealizzato, assorbe tutte le lunghezze d'onda dell'energia radiante, non vi è riflessione e trasmissione di energia, l'emissività della sua superficie è 1. Sebbene non esista un vero corpo nero in natura, ma per chiarire e ottenere la legge di distribuzione della radiazione infrarossa nello studio teorico deve essere selezionato come modello appropriato, che è Planck proposto dal corpo della radiazione della cavità della quantizzazione del modello vibronico, derivando così il corpo nero di Planck. Da qui deriva la legge di Planck sulla radiazione del corpo nero, espressa in lunghezze d'onda della radianza spettrale del corpo nero, che è il punto di partenza di tutta la teoria della radiazione infrarossa, e viene chiamata legge della radiazione del corpo nero.
Quasi tutti gli oggetti reali che esistono in natura non sono corpi neri. Tutta la radiazione dell'oggetto reale oltre alla lunghezza d'onda della radiazione e alla temperatura dell'oggetto, ma anche alla composizione del tipo di materiale dell'oggetto, al metodo di preparazione, al processo termico, nonché allo stato della superficie e alle condizioni ambientali e altro fattori. Pertanto, affinché la legge sulla radiazione del corpo nero si applichi a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un fattore di scala, 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, non appena si conosce l'emissività di un materiale, si conoscono anche le proprietà della radiazione infrarossa di qualsiasi oggetto.
