Принцип работы и характеристики инфракрасного термометра
Излучение черного тела и принцип измерения инфракрасной температуры
Все объекты с температурой выше абсолютного нуля постоянно излучают энергию инфракрасного излучения в окружающее пространство. Размер и распределение длины волны энергии инфракрасного излучения объекта тесно связаны с температурой его поверхности. Следовательно, измеряя инфракрасную энергию, излучаемую самим объектом, можно точно измерить температуру его поверхности, что является объективной основой измерения температуры инфракрасного излучения.
Закон излучения черного тела: 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, а коэффициент отражения других веществ меньше 1, что называется серым телом. Следует отметить, что реального черного тела в природе не существует, но для того, чтобы понять и получить закон распределения инфракрасного излучения, необходимо в теоретических исследованиях выбрать подходящую модель. Это модель квантового осциллятора излучения полости тела, предложенная Планком, которая выводит закон излучения черного тела Планка, то есть спектральную яркость черного тела, выраженную в длине волны. Это отправная точка всех теорий инфракрасного излучения, отсюда и закон излучения черного тела.
Характеристики инфракрасного термометра
Все объекты с температурой выше абсолютного нуля постоянно излучают энергию инфракрасного излучения в окружающее пространство. Распределение энергии инфракрасного излучения по длине волны тесно связано с температурой его поверхности. Следовательно, измеряя инфракрасную энергию, излучаемую самим объектом, можно точно измерить температуру его поверхности. Инфракрасные термометры могут принимать невидимую энергию инфракрасного излучения, испускаемого самими различными объектами. Инфракрасное излучение — это часть электромагнитного спектра, расположенная между видимым светом и радиоволнами. Когда прибор измеряет температуру, энергия инфракрасного излучения, излучаемого измеряемым объектом, преобразуется в электрические сигналы на детекторе через оптическую систему термометра, а температура поверхности измеряемого объекта отображается через дисплейную часть инфракрасного термометра.
Особенности инфракрасного термометра: бесконтактное измерение, широкий диапазон измерения температуры, быстрая скорость отклика и высокая чувствительность. Однако из-за влияния излучательной способности измеряемого объекта практически невозможно измерить истинную температуру измеряемого объекта, то есть температуру поверхности.
