Кратко опишите принцип работы инфракрасного термометра.
Инфракрасный термометр с оптической системой, фотодетектором, усилителем сигнала и обработкой сигнала, выходом дисплея и другими компонентами. Оптическая система сходимости своего поля зрения целевой энергии инфракрасного излучения, размер поля зрения оптических компонентов термометра и их расположение для определения. Инфракрасная энергия фокусируется на фотодетекторе и преобразуется в соответствующий электрический сигнал. Этот сигнал преобразуется в температуру цели усилителями и схемами обработки сигнала и корректируется с учетом излучательной способности цели в соответствии с алгоритмами, используемыми в приборе.
В природе все объекты с температурой выше абсолютного нуля постоянно излучают в окружающее пространство энергию инфракрасного излучения. Размер энергии инфракрасного излучения объекта и ее распределение по длине волны, а также температура его поверхности имеют очень тесную взаимосвязь. Следовательно, измеряя инфракрасную энергию, излучаемую самим объектом, можно точно определить температуру его поверхности, что является объективной основой термометрии инфракрасного излучения.
Черное тело - это идеализированное излучающее тело, оно поглощает все длины волн лучистой энергии, не отражает и не пропускает энергию, излучательная способность его поверхности равна 1. Однако из реальных объектов в природе почти все не являются черными телами, чтобы прояснить и получить закон распределения инфракрасного излучения в теоретическом исследовании необходимо выбрать соответствующую модель, которой является Планка, выдвинутая телом полости излучения квантования вибронной модели, которая привела к выводу закона Планка Излучение черного тела, то есть выраженное в длинах волн спектрального излучения черного тела, которое является отправной точкой всей теории инфракрасного излучения, называется законом излучения черного тела. Все излучение реального объекта зависит не только от длины волны излучения и температуры объекта, но также от состава типа материала объекта, методов подготовки, термических процессов, а также состояния поверхности и условий окружающей среды. и другие факторы. Поэтому, чтобы сделать закон излучения абсолютно черного тела применимым ко всем реальным объектам, необходимо ввести коэффициент пропорциональности, т. е. излучательную способность, связанную с природой материала и состоянием поверхности. Этот коэффициент выражает близость теплового излучения реального объекта к излучению абсолютно черного тела и имеет значение от нуля до значения меньше единицы. Согласно закону излучения, пока известна излучательная способность материала, известны характеристики инфракрасного излучения любого объекта. Основными факторами, влияющими на излучательную способность, являются: тип материала, шероховатость поверхности, физическая и химическая структура и толщина материала.
При использовании термометра инфракрасного излучения для измерения температуры цели сначала измеряют цель в ее диапазоне диапазона инфракрасного излучения, а затем с помощью термометра рассчитывают температуру измеряемой цели. Одноцветные пирометры пропорциональны количеству излучения в диапазоне; двухцветные пирометры пропорциональны соотношению количества излучения в двух диапазонах.
