Αρχή της ανίχνευσης υπερύθρων (ανίχνευση υπέρυθρης ακτινοβολίας)
Η ουσία της ανίχνευσης υπέρυθρης ακτινοβολίας (ανίχνευση υπέρυθρης ακτινοβολίας) στη μέθοδο της τεχνολογίας μη καταστροφικών δοκιμών είναι η χρήση των χαρακτηριστικών της υπέρυθρης ακτινοβολίας αντικειμένων για τη μέθοδο καταγραφής της θερμοκρασίας υπερύθρων χωρίς επαφή.
Το υπέρυθρο είναι ένα είδος ηλεκτρομαγνητικού κύματος, με ραδιοκύματα και ορατό φως της ίδιας φύσης, το μήκος κύματος μεταξύ 0.76 ~ 100μm, ανάλογα με το εύρος των μηκών κύματος μπορεί να χωριστεί σε εγγύς υπέρυθρο, μεσαίο υπέρυθρο, μακρινό υπέρυθρο, μακρινό υπέρυθρο, πολύ μακρινό υπέρυθρο τέσσερις κατηγορίες, το οποίο βρίσκεται στο συνεχές φάσμα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στην περιοχή των ραδιοκυμάτων και του ορατού φωτός μεταξύ της θέσης. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι μια φυσική ύπαρξη ενός ευρέος φάσματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, βασίζεται σε οποιοδήποτε αντικείμενο στο κανονικό περιβάλλον θα παράγει τα δικά του μόρια και τα άτομα ακανόνιστη κίνηση, και συνεχώς ακτινοβολώντας θερμική υπέρυθρη ενέργεια, μόρια και άτομα της πιο έντονης κίνησης, όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια της ακτινοβολίας, και αντίστροφα, τόσο μικρότερη είναι η ενέργεια της ακτινοβολίας.
Όλες οι θερμοκρασίες στη μηδενική μοίρα (-273.15K βαθμό ) πάνω από το αντικείμενο, θα οφείλονται στη δική τους μοριακή κίνηση και θα εκπέμπουν συνεχώς υπέρυθρη ακτινοβολία στον περιβάλλοντα χώρο, στο μέγεθος της ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας του αντικειμένου και στην κατανομή της τα μήκη κύματος και η θερμοκρασία της επιφάνειάς του έχει πολύ στενή σχέση. Μέσω του ανιχνευτή υπέρυθρης ακτινοβολίας η ισχύς του σήματος ακτινοβολίας αντικειμένου θα μετατραπεί σε ηλεκτρικά σήματα (στις μετρήσεις ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας του αντικειμένου), μπορεί να προσδιορίσει με ακρίβεια τη θερμοκρασία της επιφάνειας ή μέσω του σήματος εξόδου της συσκευής απεικόνισης μπορεί να είναι εντελώς ένα -προς-ένα αντιστοιχία για την προσομοίωση της σάρωσης της χωρικής κατανομής της θερμοκρασίας της επιφάνειας του αντικειμένου, που επεξεργάζεται το ηλεκτρονικό σύστημα, μεταδίδεται στην οθόνη προβολής και της κατανομής θερμότητας επιφάνειας αντικειμένου του αντίστοιχου χάρτη θερμικής εικόνας. Τα σήματα εξόδου μπορούν να προσομοιώσουν τη χωρική κατανομή της θερμοκρασίας στη σαρωμένη επιφάνεια ακριβώς ένα προς ένα. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορείτε να πραγματοποιήσετε τον στόχο για απεικόνιση θερμικής κατάστασης σε μεγάλη απόσταση και μέτρηση θερμοκρασίας και ανάλυση και κρίση, δηλαδή τη βασική αρχή της ανίχνευσης υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Ο νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος του Planck: το μαύρο σώμα είναι ένα εξιδανικευμένο σώμα ακτινοβολίας, απορροφά όλα τα μήκη κύματος της ακτινοβολούμενης ενέργειας, δεν υπάρχει ανάκλαση και μετάδοση ενέργειας, η ικανότητα εκπομπής της επιφάνειάς του είναι 1. Αν και δεν υπάρχει πραγματικό μαύρο σώμα στη φύση, αλλά για να αποσαφηνιστεί και να αποκτήσει το νόμο της κατανομής της υπέρυθρης ακτινοβολίας στη θεωρητική μελέτη πρέπει να επιλεγεί ως κατάλληλο μοντέλο, το οποίο προτείνει ο Planck από το σώμα της ακτινοβολίας της κοιλότητας της κβαντοποίησης του δονητικού μοντέλου, εξάγοντας έτσι το μαύρο σώμα του Planck. Έτσι προέκυψε ο νόμος του Planck για την ακτινοβολία του μαύρου σώματος, δηλαδή εκφράζεται σε μήκη κύματος της φασματικής ακτινοβολίας του μαύρου σώματος, που είναι το σημείο εκκίνησης όλης της θεωρίας υπέρυθρης ακτινοβολίας, αναφέρεται ως νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος.
Σχεδόν όλα τα πραγματικά αντικείμενα που υπάρχουν στη φύση δεν είναι μαύρα σώματα. Όλη η ακτινοβολία του πραγματικού αντικειμένου εκτός από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία του αντικειμένου, αλλά και με τη σύνθεση του τύπου υλικού του αντικειμένου, τη μέθοδο προετοιμασίας, τη θερμική διαδικασία, καθώς και την κατάσταση της επιφάνειας και τις περιβαλλοντικές συνθήκες και άλλα παράγοντες. Επομένως, για να ισχύει ο νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος σε όλα τα πραγματικά αντικείμενα, πρέπει να εισαχθεί ένας συντελεστής κλιμάκωσης, 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, από τη στιγμή που είναι γνωστή η ικανότητα εκπομπής ενός υλικού, είναι γνωστές οι ιδιότητες της υπέρυθρης ακτινοβολίας οποιουδήποτε αντικειμένου.
