Η λειτουργία και η σημασία του υπέρυθρου θερμομέτρου
Στη φύση, όλα τα αντικείμενα με θερμοκρασία πάνω από το μηδέν εκπέμπουν συνεχώς ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας στον περιβάλλοντα χώρο. Ο σκοπός ενός υπέρυθρου θερμομέτρου είναι να εστιάσει το οπτικό σύστημα στην ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας στόχου εντός του οπτικού του πεδίου. Το μέγεθος του οπτικού πεδίου καθορίζεται από τα οπτικά μέρη του θερμομέτρου και τη θέση του. Και η υπέρυθρη ενέργεια εστιάζεται στον φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα. Το σήμα διέρχεται από τον ενισχυτή και το κύκλωμα επεξεργασίας σήματος και μετατρέπεται στην τιμή θερμοκρασίας του μετρούμενου στόχου μετά από διόρθωση σύμφωνα με τον αλγόριθμο εσωτερικής επεξεργασίας του οργάνου και την εκπομπή στόχου.
Η ποσότητα της ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας ενός αντικειμένου και η κατανομή του κατά μήκος κύματος σχετίζονται στενά με τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Επομένως, μετρώντας την υπέρυθρη ενέργεια που εκπέμπεται από το ίδιο το αντικείμενο, η θερμοκρασία της επιφάνειάς του μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια. Αυτή είναι η αντικειμενική βάση στην οποία βασίζεται η μέτρηση της θερμοκρασίας υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Σχεδόν όλα τα πραγματικά αντικείμενα που υπάρχουν στη φύση δεν είναι μαύρα σώματα. Ένα μαύρο σώμα είναι ένα εξιδανικευμένο θερμαντικό σώμα που απορροφά την ενέργεια ακτινοβολίας όλων των μηκών κύματος, δεν έχει ανάκλαση ή μετάδοση ενέργειας και έχει ικανότητα εκπομπής 1 στην επιφάνειά του.
Η ποσότητα ακτινοβολίας όλων των πραγματικών αντικειμένων εξαρτάται όχι μόνο από το μήκος κύματος ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία του αντικειμένου, αλλά και από παράγοντες όπως ο τύπος του υλικού, η μέθοδος παρασκευής, η θερμική διαδικασία, η κατάσταση της επιφάνειας και οι περιβαλλοντικές συνθήκες του αντικειμένου.
Όταν χρησιμοποιείτε ένα θερμόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός στόχου, πρέπει πρώτα να μετρηθεί η ποσότητα της υπέρυθρης ακτινοβολίας του στόχου εντός του εύρους ζώνης του και στη συνέχεια να υπολογιστεί η θερμοκρασία του μετρούμενου στόχου από το θερμόμετρο. Ένα μονοχρωματικό θερμόμετρο είναι ανάλογο με την ποσότητα ακτινοβολίας εντός της ζώνης. ένα θερμόμετρο δύο χρωμάτων είναι ανάλογο με την αναλογία της ποσότητας ακτινοβολίας στις δύο ζώνες.
Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας, εφόσον γνωρίζουμε την ικανότητα εκπομπής του υλικού, μπορούμε να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά της υπέρυθρης ακτινοβολίας οποιουδήποτε αντικειμένου. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την εκπομπή είναι: ο τύπος του υλικού, η τραχύτητα της επιφάνειας, η φυσική και χημική δομή και το πάχος του υλικού.
