Κατανοήστε την αρχή λειτουργίας του υπέρυθρου θερμομέτρου υψηλής ταχύτητας
Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας αποτελείται από ένα οπτικό σύστημα, έναν φωτοανιχνευτή, έναν ενισχυτή σήματος, επεξεργασία σήματος, έξοδο οθόνης και άλλα εξαρτήματα. Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας μετρά την ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας μέσω ανιχνευτών υπερύθρων (θερμικοί και φωτοηλεκτρικοί ανιχνευτές) και τη μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε θερμοκρασία σύμφωνα με τους βασικούς νόμους της ακτινοβολίας.
Το οπτικό σύστημα συγκεντρώνει την ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας του στόχου μέσα στο οπτικό του πεδίο και το μέγεθος του οπτικού πεδίου καθορίζεται από τα οπτικά στοιχεία και τη θέση του θερμομέτρου. Η υπέρυθρη ενέργεια εστιάζεται στον φωτοηλεκτρικό ανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχα ηλεκτρικά σήματα. Το σήμα μετατρέπεται στην τιμή θερμοκρασίας του μετρούμενου στόχου αφού υπολογιστεί από τον ενισχυτή και το κύκλωμα επεξεργασίας σήματος σύμφωνα με τον εσωτερικό αλγόριθμο του οργάνου και διορθωθεί για την εκπομπή στόχου. Επιπλέον, οι περιβαλλοντικές συνθήκες του στόχου και του θερμομέτρου, όπως η θερμοκρασία, η ατμόσφαιρα, η ρύπανση και οι παρεμβολές, θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη για την επίδρασή τους στους δείκτες απόδοσης και στις μεθόδους διόρθωσης.
Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας των αντικειμένων. Η ενέργεια που εκπέμπεται, ανακλάται και μεταδίδεται από τα οπτικά στοιχεία του θερμομέτρου συγκλίνει στον ανιχνευτή. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα του θερμομέτρου μετατρέπουν αυτές τις πληροφορίες σε μετρήσεις θερμοκρασίας και τις εμφανίζουν στην οθόνη ενδείξεων του θερμομέτρου. Η θερμοκρασία που εμφανίζεται από ένα υπέρυθρο θερμόμετρο αναφέρεται συχνά ως η θερμοκρασία φωτεινότητας του στόχου, η οποία διαφέρει από την πραγματική θερμοκρασία του αντικειμένου επειδή η εκπομπή του αντικειμένου έχει κάποια επίδραση στη μέτρηση της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας. Σχεδόν όλα τα πραγματικά αντικείμενα που υπάρχουν στη φύση δεν είναι μαύρα σώματα. Η ποσότητα ακτινοβολίας όλων των πραγματικών αντικειμένων δεν εξαρτάται μόνο από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας και τη θερμοκρασία του αντικειμένου, αλλά και από παράγοντες όπως ο τύπος του υλικού, η μέθοδος παρασκευής, η θερμική διαδικασία, η κατάσταση επιφάνειας και οι περιβαλλοντικές συνθήκες που συνθέτουν το αντικείμενο. Επομένως, για να ισχύει ο νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος σε όλα τα πρακτικά αντικείμενα, είναι απαραίτητο να εισαχθεί ένας αναλογικός συντελεστής που σχετίζεται με τις ιδιότητες των υλικών και τις επιφανειακές καταστάσεις, δηλαδή την ικανότητα εκπομπής. Αυτός ο συντελεστής αντιπροσωπεύει την εγγύτητα μεταξύ της θερμικής ακτινοβολίας του πραγματικού αντικειμένου και της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος, με τιμή μεταξύ 0 και 1. Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας, εφόσον είναι γνωστή η ικανότητα εκπομπής ενός υλικού, το υπέρυθρο είναι γνωστά τα χαρακτηριστικά ακτινοβολίας οποιουδήποτε αντικειμένου
