Μάθετε πώς λειτουργούν τα υπέρυθρα θερμόμετρα υψηλής ταχύτητας
Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας αποτελείται από οπτικό σύστημα, φωτοανιχνευτή, ενισχυτή σήματος, επεξεργασία σήματος, έξοδο οθόνης και άλλα μέρη. Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας μετρά την ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας μέσω ανιχνευτών υπερύθρων (θερμικοί ανιχνευτές και φωτοηλεκτρικοί ανιχνευτές) και τη μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα και στη συνέχεια τη μετατρέπει σε θερμοκρασία σύμφωνα με τον βασικό νόμο της ακτινοβολίας.
Το οπτικό σύστημα συλλέγει την ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας στόχου στο οπτικό του πεδίο και το μέγεθος του οπτικού πεδίου καθορίζεται από τα οπτικά μέρη και τη θέση του θερμομέτρου. Η υπέρυθρη ενέργεια εστιάζεται σε έναν φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα. Το σήμα μετατρέπεται στην τιμή θερμοκρασίας του μετρούμενου στόχου αφού ο ενισχυτής και το κύκλωμα επεξεργασίας σήματος υπολογιστούν σύμφωνα με τον αλγόριθμο μέσα στο όργανο και διορθωθεί η εκπομπή στόχου. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη οι περιβαλλοντικές συνθήκες του στόχου και του θερμομέτρου, όπως η επίδραση παραγόντων όπως η θερμοκρασία, η ατμόσφαιρα, η ρύπανση και οι παρεμβολές στους δείκτες απόδοσης και στη μέθοδο διόρθωσης.
Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας επιφάνειας του αντικειμένου. Η εκπεμπόμενη, ανακλώμενη και μεταδιδόμενη ενέργεια του οπτικού στοιχείου του θερμομέτρου συγκεντρώνεται στον ανιχνευτή. Το ηλεκτρονικό εξάρτημα του θερμομέτρου μετατρέπει αυτές τις πληροφορίες σε ένδειξη θερμοκρασίας και τις εμφανίζει στην οθόνη ενδείξεων του θερμομέτρου. Η θερμοκρασία που εμφανίζεται από το υπέρυθρο θερμόμετρο ονομάζεται συχνά θερμοκρασία φωτεινότητας του στόχου, η οποία είναι διαφορετική από την πραγματική θερμοκρασία του αντικειμένου, επειδή η εκπομπή του αντικειμένου έχει κάποια επίδραση στη μέτρηση της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας και σχεδόν σε όλα τα πραγματικά αντικείμενα στη φύση δεν είναι μαύρα σώματα. Η ποσότητα ακτινοβολίας όλων των πραγματικών αντικειμένων εξαρτάται όχι μόνο από το μήκος κύματος ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία του αντικειμένου, αλλά και από τον τύπο του υλικού που αποτελεί το αντικείμενο, τη μέθοδο παρασκευής, τη θερμική διαδικασία, την κατάσταση της επιφάνειας και τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Επομένως, για να καταστεί ο νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος εφαρμόσιμος σε όλα τα πρακτικά αντικείμενα, πρέπει να εισαχθεί ένας αναλογικός συντελεστής που σχετίζεται με τις ιδιότητες των υλικών και τις επιφανειακές καταστάσεις, δηλαδή την ικανότητα εκπομπής. Αυτός ο συντελεστής δείχνει πόσο κοντά είναι η θερμική ακτινοβολία του πραγματικού αντικειμένου στην ακτινοβολία του μαύρου σώματος και η τιμή του είναι μεταξύ 0 και 1. Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας, εφόσον είναι γνωστή η ικανότητα εκπομπής του υλικού, τα χαρακτηριστικά της υπέρυθρης ακτινοβολίας οποιουδήποτε αντικειμένου μπορούν να είναι γνωστά
