Περιγράψτε συνοπτικά την αρχή λειτουργίας του υπέρυθρου θερμομέτρου
Θερμόμετρο υπερύθρων από το οπτικό σύστημα, φωτοανιχνευτής, ενισχυτής σήματος και επεξεργασία σήματος, έξοδος οθόνης και άλλα εξαρτήματα. Οπτικό σύστημα σύγκλιση του οπτικού του πεδίου της ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας στόχου, το μέγεθος του οπτικού πεδίου από τα οπτικά στοιχεία του θερμομέτρου και η θέση τους για τον προσδιορισμό. Η υπέρυθρη ενέργεια εστιάζεται στον φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα. Αυτό το σήμα μετατρέπεται στη θερμοκρασία του στόχου από ενισχυτές και κυκλώματα επεξεργασίας σήματος και διορθώνεται για την εκπομπή στόχου σύμφωνα με τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούνται στο όργανο.
Στη φύση, όλα τα αντικείμενα με θερμοκρασίες πάνω από το απόλυτο μηδέν εκπέμπουν συνεχώς ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας στον περιβάλλοντα χώρο. Το μέγεθος της ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας ενός αντικειμένου και η κατανομή του κατά μήκος κύματος - και η θερμοκρασία της επιφάνειάς του έχουν πολύ στενή σχέση. Επομένως, μετρώντας την υπέρυθρη ενέργεια που εκπέμπεται από το ίδιο το αντικείμενο, μπορεί να προσδιορίσει με ακρίβεια τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του, η οποία είναι η αντικειμενική βάση για τη θερμομετρία υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Το μαύρο σώμα είναι ένα εξιδανικευμένο σώμα ακτινοβολίας, απορροφά όλα τα μήκη κύματος της ακτινοβολούμενης ενέργειας, καμία ανάκλαση και μετάδοση ενέργειας, η ικανότητα εκπομπής της επιφάνειάς του είναι 1. Ωστόσο, η ύπαρξη των πραγματικών αντικειμένων στη φύση, σχεδόν όλα δεν είναι μαύρο σώμα, για να διευκρινιστεί και να αποκτήσει το νόμο της κατανομής της υπέρυθρης ακτινοβολίας στη θεωρητική μελέτη πρέπει να επιλέξει το κατάλληλο μοντέλο, το οποίο είναι το Planck που προτείνει το σώμα της ακτινοβολίας κοιλότητας του κβαντισμού του δονητικού μοντέλου, το οποίο οδήγησε στην εξαγωγή του νόμου του Planck του Η ακτινοβολία μαύρου σώματος, δηλαδή εκφρασμένη σε μήκη κύματος της φασματικής ακτινοβολίας του μαύρου σώματος, που είναι το σημείο εκκίνησης όλης της θεωρίας υπέρυθρης ακτινοβολίας, ονομάζεται νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος. Όλη η ακτινοβολία του πραγματικού αντικειμένου εκτός από το ότι βασίζεται στο μήκος κύματος της ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία του αντικειμένου, αλλά και με τη σύνθεση του τύπου υλικού του αντικειμένου, τις μεθόδους προετοιμασίας, τις θερμικές διεργασίες, καθώς και την κατάσταση της επιφάνειας και τις περιβαλλοντικές συνθήκες και άλλους παράγοντες. Επομένως, για να καταστεί ο νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος εφαρμόσιμος σε όλα τα πραγματικά αντικείμενα, είναι απαραίτητο να εισαχθεί ένας συντελεστής αναλογικότητας, δηλαδή η εκπομπή, που σχετίζεται με τη φύση του υλικού και την κατάσταση της επιφάνειας. Αυτός ο συντελεστής εκφράζει την εγγύτητα της θερμικής ακτινοβολίας ενός πραγματικού αντικειμένου με την ακτινοβολία του μαύρου σώματος και έχει τιμή μεταξύ μηδέν και τιμής μικρότερης του ενός. Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας, εφόσον είναι γνωστή η ικανότητα εκπομπής ενός υλικού, είναι γνωστά τα χαρακτηριστικά της υπέρυθρης ακτινοβολίας οποιουδήποτε αντικειμένου. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την εκπομπή είναι: τύπος υλικού, τραχύτητα επιφάνειας, φυσική και χημική δομή και πάχος υλικού.
Όταν χρησιμοποιείτε θερμόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του στόχου πρώτα απ 'όλα για τη μέτρηση του στόχου στο εύρος ζώνης υπέρυθρης ακτινοβολίας του και στη συνέχεια με το θερμόμετρο για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας του στόχου που πρόκειται να μετρηθεί. Τα μονοχρωμα πυρόμετρα είναι ανάλογα με την ποσότητα της ακτινοβολίας στη ζώνη. τα δίχρωμα πυρόμετρα είναι ανάλογα με την αναλογία της ποσότητας ακτινοβολίας στις δύο ζώνες.
