Принцип инфракрасного обнаружения и инфракрасный термометр
Сущность инфракрасного обнаружения (обнаружения инфракрасного излучения) в технологии неразрушающего контроля заключается в использовании характеристик инфракрасного излучения объектов для бесконтактной регистрации инфракрасной температуры.
Инфракрасное излучение — это электромагнитная волна, имеющая ту же суть, что и радиоволны и видимый свет, с длиной волны от 0,76 до 100 мкм. Его можно разделить на четыре категории в зависимости от диапазона длин волн: ближний инфракрасный, средний инфракрасный, дальний инфракрасный и чрезвычайно дальний инфракрасный. Его положение в непрерывном спектре электромагнитных волн находится между радиоволнами и видимым светом. Инфракрасное излучение – это широко используемое электромагнитное волновое излучение, существующее в природе. Он основан на неравномерном движении молекул и атомов, создаваемом любым объектом в обычной среде, постоянно излучающим тепловую инфракрасную энергию. Чем интенсивнее движение молекул и атомов, тем больше энергия излучения, и наоборот, тем меньше энергия излучения.
Все объекты с температурой выше нуля градусов (-273.15K градусов) будут непрерывно излучать инфракрасное излучение в окружающее пространство из-за своего молекулярного движения. Величина и распределение энергии инфракрасного излучения по длине волны объекта тесно связаны с температурой его поверхности. Используя детектор инфракрасного излучения для преобразования сигнала мощности, излучаемого объектом, в электрический сигнал (измеряя инфракрасную энергию, излучаемую самим объектом), можно точно измерить температуру поверхности объекта или пространственное распределение температуры поверхности. сканируемого объекта может быть смоделирован один к одному с помощью выходного сигнала устройства формирования изображений. После обработки электронной системой оно передается на экран дисплея для получения теплового изображения, соответствующего распределению температуры поверхности объекта. Используя этот метод, можно получать удаленные изображения теплового состояния и измерять температуру целей, а также анализировать и оценивать их, что является основным принципом обнаружения инфракрасного излучения.
Закон излучения черного тела Планка: Черное тело — это идеализированный излучатель, который поглощает энергию излучения всех длин волн без какого-либо отражения или передачи энергии. Его поверхностная излучательная способность равна 1. Хотя реального черного тела в природе не существует, чтобы понять и получить закон распределения инфракрасного излучения, необходимо выбрать подходящую модель в теоретических исследованиях. Это модель квантового осциллятора излучения полости тела, предложенная Планком, которая выводит закон излучения черного тела Планка, который представляет собой спектральную яркость черного тела, представленную длиной волны. Это отправная точка всех теорий инфракрасного излучения, поэтому ее сокращенно называют законом излучения черного тела.
