Qual è il principio e la classificazione del termometro
1. Principio degli infrarossi: finché la temperatura di qualsiasi oggetto è superiore a zero (-273 gradi), verrà emessa radiazione termica verso l'esterno. La temperatura dell'oggetto è diversa, anche l'energia irradiata è diversa e anche la lunghezza d'onda dell'onda di radiazione è diversa, ma nel totale, compresa la radiazione infrarossa, l'oggetto al di sotto di 1,000 gradi Celsius ha l'onda elettromagnetica più forte colpito dalla sua radiazione termica. Pertanto, la misurazione della radiazione infrarossa dell'oggetto stesso può determinare con precisione la sua temperatura superficiale. Questa è una misurazione a infrarossi. La base oggettiva e i principi di base della misurazione della temperatura del termometro.
Un corpo nero è un radiatore idealizzato, che assorbe l'energia della radiazione di tutte le lunghezze d'onda, non ha riflessione né trasmissione di energia e ha un'emissività pari a 1 sulla sua superficie. Tuttavia, gli oggetti pratici in natura non sono quasi corpi neri. Per chiarire e ottenere la legge di distribuzione della radiazione infrarossa, nella ricerca teorica è necessario selezionare un modello adatto. Questo è l'oscillatore quantizzato della radiazione della cavità corporea proposto da Planck. Questo è il punto di partenza di tutte le teorie sulla radiazione infrarossa, per questo è chiamata legge della radiazione del corpo nero.
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 dal tipo di materiale, dal metodo di preparazione, dalla storia termica, dallo stato superficiale e dalle condizioni ambientali dell'oggetto. Pertanto, affinché la legge della radiazione del corpo nero sia applicabile a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un coefficiente proporzionale legato alle proprietà del materiale e allo stato superficiale, cioè l'emissività. Questo coefficiente rappresenta il livello di vicinanza tra la radiazione termica dell'oggetto reale e la radiazione del corpo nero, e il suo valore è compreso tra 0 e 1. Secondo la legge della radiazione, purché sia nota l'emissività del materiale , è possibile conoscere le caratteristiche della radiazione infrarossa di qualsiasi oggetto. I principali fattori che influenzano l'emissività del filato sono: tipo di materiale, rugosità superficiale, struttura fisica e chimica e spessore del materiale.
2. Principio di funzionamento e struttura del termometro a infrarossi: in natura, tutti gli oggetti con una temperatura superiore allo zero assoluto emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. L'entità dell'energia della radiazione infrarossa di un oggetto e la sua distribuzione in base alla lunghezza d'onda sono in stretta relazione con la sua temperatura superficiale. Pertanto, misurando l'energia infrarossa irradiata dall'oggetto stesso, è possibile determinare con precisione la sua temperatura superficiale, che costituisce la base oggettiva per la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Il principio di misurazione della temperatura del termometro a infrarossi consiste nel trasformare l'energia radiante dei raggi infrarossi emessi dall'oggetto (ad esempio l'acciaio fuso) in un segnale elettrico. La dimensione dell'energia radiante infrarossa corrisponde alla temperatura dell'oggetto stesso (come l'acciaio fuso). , è possibile determinare la temperatura dell'oggetto (come l'acciaio fuso). Il termometro a infrarossi è composto da sistema ottico, rilevatore fotoelettrico, amplificatore di segnale, elaborazione del segnale, uscita display e altre parti. Il sistema ottico raccoglie l'energia della radiazione infrarossa bersaglio nel suo campo visivo e la dimensione del campo visivo è determinata dalle parti ottiche del termometro e dalla sua posizione. L'energia infrarossa viene focalizzata su un fotorilevatore e trasformata in un corrispondente segnale elettrico. Il segnale passa attraverso l'amplificatore e il circuito di elaborazione del segnale e viene modificato nel valore della temperatura dell'oggetto misurato dopo essere stato corretto secondo l'algoritmo del trattamento interno dello strumento e l'emissività dell'oggetto.
Quando si utilizza un termometro a radiazione infrarossa per misurare la temperatura del bersaglio, è prima necessario misurare la radiazione infrarossa del bersaglio all'interno del suo intervallo di banda, quindi la temperatura del bersaglio da misurare viene calcolata dal termometro. Secondo il principio, i termometri a infrarossi possono essere suddivisi in termometri monocolore e termometri bicolore (termometri colorimetrici a radiazione). Il termometro monocolore è proporzionale alla radiazione nella fascia; il termometro bicolore è proporzionale alla radiazione nelle due bande. Il rapporto tra la quantità di radiazione è proporzionale.
3. Sviluppo e classificazione dei termometri a infrarossi: la tecnologia di misurazione della temperatura a infrarossi è stata sviluppata per scansionare e misurare la superficie con cambiamenti termici, determinare l'immagine della distribuzione della temperatura e rilevare rapidamente differenze di temperatura nascoste. Questa è la termocamera a infrarossi. Le termocamere a infrarossi iniziarono ad essere utilizzate in ambito militare. L'azienda americana TI ha sviluppato il primo sistema di rilevamento a scansione a infrarossi al mondo. Da allora, la tecnologia di imaging termico a infrarossi è stata continuamente utilizzata negli aerei, nei carri armati, nelle navi da guerra e in altre armi nei paesi occidentali come bersaglio di rilevamento. Il sistema di puntamento caldo ha notevolmente migliorato la capacità di cercare e colpire il bersaglio. I termometri a infrarossi sono grosso modo classificati come segue: (1) termometri a infrarossi spot: compresi quelli portatili e fissi; (2) scanner a infrarossi; (3) termocamere a infrarossi.
