Leggi del termometro a infrarossi
Il termometro a infrarossi è uno strumento essenziale per rilevare guasti strutturali interni dei trasformatori di potenza ed è anche un importante mezzo di controllo e monitoraggio della qualità del prodotto. È composto principalmente da sistema ottico, fotorilevatore, amplificatore di segnale, elaborazione del segnale, uscita display e altre parti. Il suo funzionamento Il principio è introdotto come segue:
In natura, quando la temperatura di qualsiasi oggetto è superiore allo zero, emetterà continuamente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. La dimensione e la distribuzione dell'energia della radiazione sono correlate alla temperatura superficiale dell'oggetto. Pertanto, possiamo misurare la radiazione emessa dall'oggetto. L'energia infrarossa viene utilizzata per determinare la temperatura della sua superficie. Questa è la base oggettiva su cui si basa la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Diamo un'occhiata a un'altra legge sui termometri a infrarossi.
Legge sulla radiazione del corpo nero: un corpo nero è un radiatore idealizzato. Assorbe l'energia radiante di tutte le lunghezze d'onda, non ha riflessione o trasmissione di energia e ha un'emissività pari a 1 sulla sua superficie. Va sottolineato che in natura non esiste un vero corpo nero, ma per chiarire e ottenere la legge di distribuzione della radiazione infrarossa è necessario selezionare un modello appropriato nella ricerca teorica. Questo è il modello dell'oscillatore quantizzato della radiazione della cavità corporea proposto da Planck, derivando così la legge di Planck della radiazione del corpo nero, cioè la radianza spettrale del corpo nero espressa in lunghezza d'onda, è il punto di partenza di tutte le teorie sulla radiazione infrarossa, per questo è chiamata Legge sulla radiazione del corpo nero.
L'influenza dell'emissività degli oggetti sulla termometria delle radiazioni: quasi tutti gli oggetti reali esistenti in natura non sono corpi neri. La quantità 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 come il tipo di materiale, il metodo di preparazione, il processo termico, lo stato della superficie e le condizioni ambientali dell'oggetto. Pertanto, per rendere applicabile la legge sulla radiazione del corpo nero a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un coefficiente proporzionale legato alle proprietà del materiale e allo stato superficiale, ovvero l'emissività. Questo coefficiente rappresenta quanto la radiazione termica di un oggetto reale è vicina alla radiazione del corpo nero e il suo valore è compreso tra zero e un valore inferiore a 1. Secondo la legge sulla radiazione, purché sia nota l'emissività del materiale, la radiazione infrarossa è possibile conoscere le caratteristiche 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 un termometro a infrarossi per misurare la temperatura di un target, è necessario prima misurare la radiazione infrarossa del target all'interno della sua banda, quindi la temperatura del target misurato viene calcolata dal termometro. Un termometro monocolore è proporzionale alla quantità di radiazione all'interno della fascia; un termometro bicolore è proporzionale al rapporto tra la quantità di radiazione nelle due bande.
