Компоненти інфрачервоного термометра та принцип роботи
Інфрачервона система: інфрачервоний термометр за допомогою оптичної системи, фотоелектричний, підсилювач сигналу та обробка сигналу, вихід дисплея та інші компоненти. Конвергенція оптичної системи поля зору цільової енергії інфрачервоного випромінювання, розмір поля зору оптичних частин термометра та їх розташування для визначення. Інфрачервона енергія фокусується на фотоелектричній і перетворюється у відповідний електричний сигнал. Цей сигнал перетворюється на значення температури цілі після проходження через підсилювачі та схеми обробки сигналів і коригується на цільову випромінювальну здатність відповідно до алгоритмів, які використовуються в приладі. Розуміння принципу роботи інфрачервоного термометра, технічних характеристик, умов навколишнього середовища, експлуатації та обслуговування є основою для правильного вибору та використання користувачем інфрачервоного термометра.
Крім того, слід також враховувати ціль і розташування пірометра в умовах навколишнього середовища, таких як температура, атмосфера, забруднення та перешкоди та інші фактори на показники продуктивності та методи корекції. Будь-який предмет з температурою вище ** нуля випромінює інфрачервоне світло. Інфрачервоний термометр приймає та вимірює довжину хвилі інфрачервоних променів, які випромінює об’єкт, і можна отримати відповідну температуру. Усі об’єкти з температурою вище **нуля градусів постійно випромінюють в навколишній простір інфрачервоне випромінювання. Величина енергії інфрачервоного випромінювання об'єкта та її розподіл за довжиною хвилі - і температура його поверхні мають дуже тісний зв'язок. Таким чином, шляхом вимірювання інфрачервоної енергії, випромінюваної самим об’єктом, він зможе точно визначити температуру його поверхні, яка є об’єктивною основою для вимірювання температури інфрачервоного випромінювання. Закон випромінювання чорного тіла: чорне тіло є ідеалізованим випромінювачем, який поглинає всі довжини хвилі променистої енергії, не відбиває та не пропускає енергію, коефіцієнт випромінювання його поверхні дорівнює 1.
Слід зазначити, що в природі не існує справжнього чорного тіла, але для того, щоб з’ясувати та отримати закон розподілу інфрачервоного випромінювання, у теоретичному дослідженні необхідно вибрати відповідну модель, яку Планк висунув вібронну модель квантування випромінювання порожнини тіла. , що привело до закону Планка про випромінювання чорного тіла, тобто про довжину хвилі спектрального випромінювання чорного тіла, це відправна точка для всієї теорії інфрачервоного випромінювання, так званого закону випромінювання чорного тіла. Вплив випромінювальної здатності об'єкта на радіометричне вимірювання температури: існування реальних об'єктів у природі, майже всі не є чорними тілами. Весь фактичний об’єкт випромінювання, окрім довжини хвилі випромінювання та температури об’єкта, а також із складом типу матеріалу об’єкта, методів підготовки, термічних процесів, а також стану поверхні та умов навколишнього середовища та інші фактори. Інфрачервона енергія фокусується на фотодетекторі і перетворюється у відповідний електричний сигнал. Цей сигнал перетворюється на значення температури цілі за допомогою підсилювача та схеми обробки сигналу відповідно до внутрішнього алгоритму приладу та корекції коефіцієнта випромінювання цілі.
Отже, щоб зробити закон випромінювання чорного тіла застосовним до всіх реальних об’єктів, необхідно ввести коефіцієнт пропорційності, тобто випромінювальну здатність, пов’язану з природою матеріалу та станом поверхні. Цей коефіцієнт відображає близькість теплового випромінювання фактичного об’єкта до випромінювання абсолютно чорного тіла та має значення від нуля до значення менше одиниці. Відповідно до закону випромінювання, поки ми знаємо випромінювальну здатність матеріалу, ми знаємо характеристики інфрачервоного випромінювання будь-якого об’єкта. Основними факторами, що впливають на випромінювальну здатність, є: тип матеріалу, шорсткість поверхні, фізична та хімічна структура та товщина матеріалу. При вимірюванні температури цілі пірометром інфрачервоного випромінювання спочатку вимірюється інфрачервоне випромінювання цілі в межах його діапазону, а потім температура цілі обчислюється пірометром.
