Принцип инфракрасного обнаружения (обнаружение инфракрасного излучения)
Суть инфракрасного обнаружения (обнаружения инфракрасного излучения) в технологии неразрушающего контроля заключается в использовании характеристик инфракрасного излучения объектов для бесконтактного метода регистрации инфракрасной температуры.
Инфракрасный свет - это разновидность электромагнитной волны, радиоволны и видимый свет одинаковой природы, длина волны между 0,76 ~ 100 мкм, в зависимости от диапазона длин волн можно разделить на ближний инфракрасный, средний инфракрасный, дальний инфракрасный, дальний инфракрасный, очень дальний инфракрасный диапазон четырех категорий, который находится в непрерывном спектре электромагнитных волн в области радиоволн и видимого света между местоположением. Инфракрасное излучение является естественным существованием широкого спектра электромагнитного излучения, оно основано на том, что любой объект в обычной среде будет производить свои собственные молекулы и атомы неравномерным движением и постоянно излучать тепловую инфракрасную энергию, молекулы и атомы более интенсивного движения, чем больше энергия излучения, и наоборот, тем меньше энергия излучения.
Все температуры в нулевом градусе (-273.15K градусов) над объектом будут обусловлены собственным молекулярным движением и постоянным излучением инфракрасного излучения в окружающее пространство, размером энергии инфракрасного излучения объекта и его распределением. Длина волны и температура его поверхности имеют очень тесную взаимосвязь. Через детектор инфракрасного излучения мощность сигнала излучения объекта преобразуется в электрические сигналы (по измерениям энергии собственного инфракрасного излучения объекта), он может точно определить температуру поверхности или через выходной сигнал устройства формирования изображения может быть полностью одним Соответствие «один к одному» для моделирования сканирования пространственного распределения температуры поверхности объекта, обрабатываемого электронной системой и передаваемого на экран дисплея, и распределения тепла на поверхности объекта соответствующей карты теплового изображения. Выходные сигналы позволяют точно один к одному имитировать пространственное распределение температуры на сканируемой поверхности. Используя этот метод, вы можете реализовать цель создания изображений теплового состояния на большом расстоянии, а также измерения, анализа и оценки температуры, то есть основной принцип обнаружения инфракрасного излучения.
Закон излучения черного тела Планка: черное тело — идеализированное излучающее тело, оно поглощает все длины волн лучистой энергии, нет отражения и передачи энергии, излучательная способность его поверхности равна 1. Хотя реального черного тела в природе не существует, но для того, чтобы уточнить и для получения закона распределения инфракрасного излучения в теоретическом исследовании необходимо выбрать соответствующую модель, которую Планк выдвинул посредством тела излучения полости квантования вибронной модели, выведя таким образом планковское черное тело. Выведенный таким образом закон Планка об излучении черного тела, то есть выраженный в длинах волн спектрального излучения черного тела, который является отправной точкой всей теории инфракрасного излучения, называется законом излучения черного тела.
Почти все реальные объекты, существующие в природе, не являются черными телами. Все излучение реального объекта, помимо длины волны излучения и температуры объекта, а также состава типа материала объекта, метода подготовки, термического процесса, а также состояния поверхности, условий окружающей среды и других факторы. Следовательно, чтобы закон излучения абсолютно черного тела применялся ко всем реальным объектам, необходимо ввести масштабный коэффициент — коэффициент излучения, который связан 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, как только известна излучательная способность материала, известны свойства инфракрасного излучения любого объекта.
