Как используется термометр при горячей прокатке?
1. Основные принципы
Все объекты с температурой выше нуля постоянно излучают в окружающее пространство энергию инфракрасного излучения. Характеристики инфракрасного излучения объекта: величина энергии излучения и ее распределение по длине волны имеют очень тесную связь с температурой его поверхности. Следовательно, измеряя инфракрасную энергию, излучаемую самим объектом, можно точно определить температуру его поверхности, что является объективной основой измерения температуры инфракрасного излучения.
Инфракрасный термометр, также известный как измерение температуры инфракрасным излучением, представляет собой технологию, которая использует инфракрасное излучение, излучаемое самим объектом, для измерения температуры объекта. Инфракрасное излучение или инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 1000 мкм. Для идеального черного тела общая мощность излучения всех длин волн, излучаемого с единицы площади поверхности в полусферическое пространство (сокращенно полное излучение или интенсивность излучения), в 4 раза превышает температуру объекта. Пропорционально мощности:
Mb(T)=σT4(1)
Это закон Стивена-Больцмана. Среди них σ=5.6697×10-8Вт/м2К4 называется постоянной Стивена-Больцмана.
Уравнение (1) используется для реальных объектов, и его необходимо умножить на коэффициент излучения:
Мгб(Т)=εσT4
Видно, что интенсивность спонтанного излучения Mgb(T) любого объекта связана с температурой объекта и излучательной способностью объекта. Коэффициент излучения ε объекта напрямую связан со свойствами его материала (состав, металлический и неметаллический, кристаллический и аморфный и т.п.), состоянием поверхности (гладкая и шероховатая поверхность, степень окисления, загрязнение или покрытие поверхности и т.п.). и температура объекта. Если коэффициент излучения объекта выбран правильно, можно точно получить фактическую температуру измеряемого объекта.
Инфракрасный термометр состоит из трех частей: оптической системы, блока детектирования и обработки сигнала. Основная функция оптической системы – собрать мощность излучения измеряемой цели и заставить ее сходиться на инфракрасном детекторе. Функция инфракрасного детектора заключается в преобразовании полученного инфракрасного излучения в выходной электрический сигнал.
