Il principio di funzionamento e le caratteristiche del termometro a infrarossi
Principi della radiazione di corpo nero e della termometria infrarossa
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, sarà possibile determinare con precisione la sua temperatura superficiale, che costituisce la base oggettiva per la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Legge sulla radiazione del corpo nero: il corpo nero è un corpo di radiazione idealizzato, che assorbe tutte le lunghezze d'onda dell'energia radiante, nessuna riflessione e trasmissione di energia, l'emissività della sua superficie è 1, l'altro coefficiente di riflessione del materiale è inferiore a 1, noto come corpo grigio. Va notato che non esiste un vero corpo nero in natura, ma per chiarire e ottenere la legge sulla distribuzione della radiazione infrarossa, nello studio teorico è necessario scegliere il modello appropriato, che è la quantizzazione del modello vibronico di radiazione della cavità corporea proposto da Planck , derivando così la legge della radiazione del corpo nero di Planck, cioè espressa in lunghezze d'onda della radianza spettrale del corpo nero, che è il punto di partenza di tutta la teoria della radiazione infrarossa, per questo è chiamata legge della radiazione del corpo nero.
Caratteristiche del termometro a infrarossi
Tutte le temperature superiori allo zero assoluto degli oggetti inviano costantemente energia di radiazione infrarossa allo spazio circostante. La dimensione della distribuzione dell'energia della radiazione infrarossa per lunghezza d'onda e la sua temperatura superficiale hanno una relazione molto stretta. Pertanto, attraverso la misurazione dell'energia infrarossa emessa dall'oggetto stesso, sarà possibile misurarne con precisione la temperatura superficiale. Il termometro a infrarossi può ricevere una varietà di oggetti che emettono energia di radiazione infrarossa invisibile. La radiazione infrarossa fa parte dello spettro elettromagnetico, l'infrarosso si trova tra la luce visibile e le onde radio. Quando si misura la temperatura dello strumento, l'energia della radiazione infrarossa emessa dall'oggetto in prova, attraverso il sistema ottico del pirometro nel rilevatore si trasforma in un segnale elettrico e attraverso il pirometro a infrarossi viene visualizzata parte della temperatura superficiale dell'oggetto in prova.
Caratteristiche del termometro a infrarossi: misurazione senza contatto, ampio intervallo di temperatura, velocità di risposta rapida, alta sensibilità. Tuttavia, a causa dell'impatto dell'emissività dell'oggetto da misurare, è quasi impossibile misurare la temperatura reale dell'oggetto da misurare, la misurazione è la temperatura superficiale.
