Компоненты инфракрасного термометра и принцип работы
Инфракрасная система: инфракрасный термометр с оптической системой, фотоэлектрический, усилитель сигнала и обработка сигнала, выход дисплея и другие компоненты. Оптическая система сводит поле зрения энергии инфракрасного излучения цели, размер поля зрения оптических частей термометра и их расположение для определения. Инфракрасная энергия фокусируется на фотоэлектрике и преобразуется в соответствующий электрический сигнал. Этот сигнал преобразуется в значение температуры цели после прохождения через усилители и схемы обработки сигнала и корректируется с учетом излучательной способности цели в соответствии с алгоритмами, используемыми в приборе. Понимание принципа действия инфракрасного термометра, его технических характеристик, условий окружающей среды, а также эксплуатации и технического обслуживания является основой для правильного выбора и использования инфракрасного термометра.
Кроме того, следует также учитывать расположение мишени и пирометра в условиях окружающей среды, таких как температура, атмосфера, загрязнение и помехи, а также другие факторы, влияющие на показатели производительности и методы коррекции. Любой объект с температурой выше **ноля излучает инфракрасный свет. Инфракрасный термометр принимает и измеряет длину волны инфракрасных лучей, излучаемых объектом, и может получить соответствующую температуру. Все объекты с температурой выше **ноля градусов постоянно излучают инфракрасную лучистую энергию в окружающее пространство. Размер энергии инфракрасного излучения объекта и ее распределение по длине волны — и температура его поверхности имеют очень тесную взаимосвязь. Таким образом, путем измерения инфракрасной энергии, излучаемой самим объектом, можно будет точно определить температуру его поверхности, что является объективной основой для измерения температуры инфракрасного излучения. Закон излучения черного тела: черное тело представляет собой идеализированный излучатель, который поглощает все длины волн лучистой энергии, не имеет отражения и передачи энергии, излучательная способность его поверхности равна 1.
Следует отметить, что реального черного тела в природе не существует, но для выяснения и получения закона распределения инфракрасного излучения в теоретическом исследовании необходимо выбрать соответствующую модель, а именно Планк выдвинул вибронную модель квантования излучения полостей тела. , который привел к закону Планка об излучении черного тела, то есть о длине волны спектрального излучения черного тела, это отправная точка всей теории инфракрасного излучения, так называемый закон излучения черного тела. Влияние излучательной способности объекта на радиометрическое измерение температуры: существуют реальные объекты в природе, почти все они не являются черными телами. Все фактическое излучение 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. Инфракрасная энергия фокусируется на фотодетекторе и преобразуется в соответствующий электрический сигнал. Этот сигнал преобразуется в значение температуры цели усилителем и схемой обработки сигнала в соответствии с внутренним алгоритмом прибора и коррекцией излучательной способности цели.
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 отражает близость теплового излучения реального объекта к излучению абсолютно черного тела и имеет значение от нуля до значения меньше единицы. Согласно закону излучения, пока мы знаем излучательную способность материала, мы знаем характеристики инфракрасного излучения любого объекта. Основными факторами, влияющими на излучательную способность, являются: тип материала, шероховатость поверхности, физическая и химическая структура и толщина материала. При измерении температуры цели пирометром инфракрасного излучения сначала измеряется инфракрасное излучение цели в пределах ее диапазона, а затем пирометром рассчитывается температура цели.
