Μάθετε την αρχή λειτουργίας των υπέρυθρων θερμομέτρων υψηλής ταχύτητας
Το υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας αποτελείται από ένα οπτικό σύστημα, έναν φωτοανιχνευτή, έναν ενισχυτή σήματος, επεξεργασία σήματος, έξοδο οθόνης και άλλα εξαρτήματα. Ένα υπέρυθρο θερμόμετρο υψηλής ταχύτητας μετρά την ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας μέσω ανιχνευτών υπερύθρων (θερμικοί ανιχνευτές και φωτοανιχνευτές) και τη μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε θερμοκρασία με βάση τους θεμελιώδεις νόμους της ακτινοβολίας.
Το οπτικό σύστημα συλλέγει 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 φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχα ηλεκτρικά σήματα. Το σήμα μετατρέπεται στην τιμή θερμοκρασίας του μετρούμενου στόχου αφού ενισχυθεί και υποβληθεί σε επεξεργασία από το κύκλωμα επεξεργασίας σήματος σύμφωνα με τον εσωτερικό αλγόριθμο του οργάνου και τη διόρθωση της εκπομπής στόχου. Επιπλέον, οι περιβαλλοντικές συνθήκες του στόχου και του θερμομέτρου, όπως η θερμοκρασία, η ατμόσφαιρα, η ρύπανση και οι παρεμβολές, θα πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη για την επίδρασή τους στους δείκτες απόδοσης και στις μεθόδους διόρθωσης.
Τα υπέρυθρα θερμόμετρα υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας των αντικειμένων. Η ενέργεια που εκπέμπεται, ανακλάται και μεταδίδεται από τα οπτικά στοιχεία του θερμομέτρου εστιάζεται 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 κάποιο αντίκτυπο στη μέτρηση της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας. Σχεδόν όλα τα πραγματικά αντικείμενα στη φύση δεν είναι μαύρα σώματα. Το επίπεδο 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 επιφάνειας και οι περιβαλλοντικές συνθήκες που συνθέτουν το αντικείμενο. Επομένως, για να καταστεί ο νόμος της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος εφαρμοστέος σε όλα τα πρακτικά αντικείμενα, πρέπει να εισαχθεί ένας συντελεστής αναλογικότητας που σχετίζεται με τις ιδιότητες των υλικών και τις επιφανειακές καταστάσεις, δηλαδή την εκπομπή. Αυτός ο συντελεστής αντιπροσωπεύει το βαθμό στον οποίο η θερμική ακτινοβολία ενός πραγματικού αντικειμένου πλησιάζει την ακτινοβολία του μαύρου σώματος και η τιμή του κυμαίνεται από 0 έως 1. Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας, εφόσον είναι γνωστή η εκπεμπτικότητα ενός υλικού, είναι γνωστά τα χαρακτηριστικά υπέρυθρης ακτινοβολίας οποιουδήποτε αντικειμένου
