Qual è il principio e la classificazione del termometro a infrarossi?
1. Principio a infrarossi: qualsiasi oggetto con una temperatura superiore a * * gradi zero (-273 grado) emette radiazioni termiche esterne. La differenza di temperatura dell'oggetto provoca una differenza nell'energia irradiata e la lunghezza d'onda dell'onda di radiazione. Tuttavia, le radiazioni a infrarossi sono sempre incluse. Per oggetti al di sotto di mille gradi Celsius, l'onda elettromagnetica più forte colpita dalle radiazioni termiche è l'onda a infrarossi. Pertanto, misurando le radiazioni a infrarossi dell'oggetto stesso, la sua temperatura di aspetto può essere determinata accuratamente. Questa è la base obiettiva e il principio fondamentale della misurazione della temperatura del termometro a infrarossi.
Un corpo nero è un radiatore idealizzato che assorbe l'energia di 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 neri. Al fine di chiarire e ottenere la legge di diffusione delle radiazioni a infrarossi, nella ricerca teorica deve essere selezionato un modello adatto. Questo è il modello di oscillatore quantizzato di radiazione della cavità corporea proposta da Planck, che ha derivato la legge di radiazione del corpo nero, cioè la radiosità spettrale della radiazione del corpo nero espresso nella lunghezza d'onda. Questo è il punto di partenza di tutte le teorie delle radiazioni a infrarossi, quindi è chiamata legge sulle radiazioni del corpo nero.
Il livello di radiazione di tutti gli oggetti reali dipende non solo dalla lunghezza d'onda e dalla temperatura dell'oggetto, ma anche da fattori come il tipo di materiale utilizzato per costruire l'oggetto, metodi di preparazione, storia termica, aspetto e condizioni. Pertanto, al fine di applicare la legge sulle radiazioni del corpo nero a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un coefficiente di proporzionalità relativo alle proprietà materiali e agli stati di aspetto, vale a dire l'emissività. Questo coefficiente rappresenta il livello di prossimità tra la radiazione termica di oggetti reali e radiazione del corpo nero, con un valore tra 0 e 1. Secondo la legge della radiazione, a condizione che l'emissività di un materiale sia noto, le caratteristiche di radiazione a infrarossi di qualsiasi oggetto possono essere determinate. Gli importanti fattori che influenzano l'emissività del filo includono il tipo di materiale, la rugosità superficiale, il layout fisico e chimico e lo spessore del materiale.
2. Il principio di lavoro e il layout di un termometro a infrarossi: nel mondo naturale, tutti gli oggetti con temperature superiori a * * gradi zero emettono continuamente energia radiazione a infrarossi nello spazio circostante. Le dimensioni e la lunghezza d'onda dell'energia delle radiazioni a infrarossi di un oggetto sono strettamente correlate alla sua temperatura di aspetto. Pertanto, misurando l'energia a infrarossi irradiata da un oggetto stesso, la sua temperatura esterna può essere determinata accuratamente, che è la base obiettiva per la misurazione della temperatura delle radiazioni a infrarossi.
Il principio di misurazione della temperatura di un termometro a infrarossi è di convertire l'energia di radiazione dell'infrarosso emesso da un oggetto (come l'acciaio fuso) in un segnale elettrico. L'entità dell'energia di radiazione a infrarossi corrisponde alla temperatura dell'oggetto (come l'acciaio fuso) stesso e la temperatura dell'oggetto (come l'acciaio fuso) può essere determinata dalla variazione della grandezza del segnale elettrico. Il termometro a infrarossi è costituito da un sistema ottico, rilevatore fotoelettrico, amplificatore del segnale, punizione di elaborazione del segnale, uscita delle prestazioni e altri dipartimenti. Il sistema ottico concentra l'energia di radiazione a infrarossi target all'interno del suo campo visivo e la dimensione del campo visivo è determinata dai componenti ottici e dalle loro posizioni del termometro. L'energia a infrarossi è focalizzata sul fotoDetettore e convertita in corrispondenti segnali elettrici. Il segnale è amplificato da un amplificatore ed elaborato da un circuito di penalità e quindi convertito al valore di temperatura del bersaglio dopo la correzione in base all'algoritmo della terapia interna dello strumento e dell'emissività target.
Quando si misura la temperatura di un bersaglio utilizzando un termometro a radiazione a infrarossi, il primo passo è misurare la radiazione a infrarossi del bersaglio all'interno del suo intervallo di lunghezze d'onda e quindi calcolare la temperatura del bersaglio usando il disco del termometro. Il principio dei termometri a infrarossi può essere diviso in termometri monocromatici e termometri a due colori (termometri colorimetrici di radiazione). I termometri monocromatici sono proporzionali alla quantità di radiazioni all'interno della banda della lunghezza d'onda; Il termometro a doppio colore è proporzionale al rapporto di radiazioni in due bande.
3. La crescita e la classificazione dei termometri a infrarossi: le capacità di misurazione della temperatura a infrarossi sono cresciute fino al punto in cui possono scansionare e misurare la temperatura delle superfici con cambiamenti termici, determinare le loro immagini di diffusione della temperatura e rilevare rapidamente differenze di temperatura nascosta. Questo è l'immagine termica a infrarossi. Le telecamere di imaging termico a infrarossi hanno iniziato ad essere applicate e la società americana TI ha sviluppato il più grande sistema investigativo a scansione a infrarossi al mondo. In futuro, le capacità di imaging termico a infrarossi venivano continuamente utilizzate nei paesi occidentali per aerei, carri armati, navi da guerra e altre armi. Come sistema di avvistamento termico per scopi investigatori, ha notevolmente migliorato la capacità di cercare, raschiare e colpire gli obiettivi. I termometri a infrarossi sono generalmente classificati come segue: (1) termometri a punti a infrarossi: inclusi tipi portatili e fissi; (2) scanner a infrarossi; (3) Imager termico a infrarossi.
