Qual è il principio e la classificazione dei termometri a infrarossi?
1. Principio degli infrarossi: qualsiasi oggetto la cui temperatura sia superiore a * * zero gradi (-273 gradi) emetterà radiazioni termiche verso l'esterno. La differenza di temperatura dell'oggetto si tradurrà in una differenza nell'energia irradiata e nella lunghezza d'onda dell'onda di radiazione. Tuttavia, la radiazione infrarossa è sempre inclusa. Per gli oggetti al di sotto dei mille gradi Celsius, le onde elettromagnetiche più forti colpite dalla loro radiazione termica sono le onde infrarosse. Pertanto, misurando la radiazione infrarossa dell'oggetto stesso, è possibile determinare con precisione la sua temperatura apparente. Questa è la base oggettiva e il principio fondamentale della misurazione della temperatura con un termometro a infrarossi.
Un corpo nero è un radiatore idealizzato che assorbe l'energia della radiazione di tutte le lunghezze d'onda senza alcuna riflessione o trasmissione di energia, e la sua emissività è 1. Tuttavia, quasi tutti gli oggetti reali nel mondo naturale non sono corpi neri. Per chiarire e ottenere la legge di diffusione della radiazione infrarossa, nella ricerca teorica è necessario selezionare un modello adatto. Questo è il modello dell'oscillatore quantizzato della radiazione della cavità corporea proposto da Planck, che deriva la legge di Planck della radiazione del corpo nero, cioè la radianza spettrale della radiazione del corpo nero espressa in lunghezza d'onda. Questo è il punto di partenza di tutte le teorie sulla radiazione infrarossa, da qui il nome di legge sulla radiazione del corpo nero.
Il livello di radiazione di tutti gli oggetti reali dipende non solo dalla lunghezza d'onda della radiazione e dalla temperatura dell'oggetto, ma anche da fattori quali il tipo di materiale utilizzato per costruire l'oggetto, i metodi di preparazione, la storia termica, l'aspetto e le condizioni. Pertanto, per applicare la legge sulla radiazione del corpo nero a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un coefficiente di proporzionalità legato alle proprietà del materiale e agli stati di aspetto, vale a dire l'emissività. Questo coefficiente rappresenta il livello di prossimità tra la radiazione termica degli oggetti reali e la radiazione del corpo nero, con un valore compreso tra 0 e 1. Secondo la legge della radiazione, conoscendo l'emissività di un materiale, è possibile determinare le caratteristiche della radiazione infrarossa di qualsiasi oggetto. I fattori importanti che influenzano l'emissività del filato comprendono il tipo di materiale, la rugosità superficiale, la disposizione fisica e chimica e lo spessore del materiale.
2. Principio di funzionamento e struttura di un termometro a infrarossi: nel mondo naturale, tutti gli oggetti con temperature superiori a * * zero gradi emettono continuamente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. La dimensione e la lunghezza d'onda dell'energia della radiazione infrarossa di un oggetto sono strettamente correlate alla sua temperatura apparente. Pertanto, misurando l'energia infrarossa irradiata da un oggetto stesso, è possibile determinare con precisione la sua temperatura esterna, che costituisce la base oggettiva per la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Il principio di misurazione della temperatura di un termometro a infrarossi è quello di convertire l'energia della radiazione infrarossa emessa da un oggetto (come l'acciaio fuso) in un segnale elettrico. L'entità dell'energia della radiazione infrarossa corrisponde alla temperatura dell'oggetto stesso (come l'acciaio fuso) e la temperatura dell'oggetto (come l'acciaio fuso) può essere determinata dalla variazione dell'entità del segnale elettrico. Il termometro a infrarossi è costituito da un sistema ottico, un rilevatore fotoelettrico, un amplificatore di segnale, una punizione per l'elaborazione del segnale, un'uscita prestazionale e altri reparti. Il sistema ottico concentra l'energia della radiazione infrarossa bersaglio all'interno del suo campo visivo e la dimensione del campo visivo è determinata dai componenti ottici e dalla loro posizione del termometro. L'energia infrarossa viene focalizzata sul fotorilevatore e convertita nei corrispondenti segnali elettrici. Il segnale viene amplificato da un amplificatore ed elaborato da un circuito di penalità, quindi convertito nel valore della temperatura del target dopo la correzione basata sull'algoritmo della terapia interna dello strumento e sull'emissività del target.
Quando si misura la temperatura di un bersaglio utilizzando un termometro a radiazione infrarossa, il primo passo è misurare la radiazione infrarossa del bersaglio entro il suo intervallo di lunghezze d'onda, quindi calcolare la temperatura del bersaglio utilizzando il disco del termometro. Il principio dei termometri a infrarossi può essere suddiviso in termometri monocromatici e termometri a due-colori (termometri colorimetrici a radiazione). I termometri monocromatici sono proporzionali alla quantità di radiazione all'interno della banda delle lunghezze d'onda; Il termometro bicolore è proporzionale al rapporto di radiazione in due bande.
