Як застосовують інфрачервоний термометр при гарячій прокатці?
1. Основні принципи
Всі об'єкти з температурою вище відносного нуля постійно випромінюють в навколишній простір енергію інфрачервоного випромінювання. Характеристики інфрачервоного випромінювання об’єкта: розмір і розподіл енергії випромінювання за довжиною хвилі тісно пов’язані з температурою його поверхні. Таким чином, шляхом вимірювання інфрачервоної енергії, випромінюваної самим об’єктом, можна точно виміряти температуру його поверхні, що є об’єктивною основою для вимірювання температури інфрачервоного випромінювання.
Інфрачервоний термометр, також відомий як вимірювання температури інфрачервоним випромінюванням, — це технологія, яка використовує інфрачервоне випромінювання, випромінюване самим об’єктом, для вимірювання температури об’єкта. Інфрачервоне випромінювання, також відоме як інфрачервоне випромінювання, – це довжина хвилі, розташована на 0.76 μM~1000 μ Електромагнітне випромінювання між m, для ідеального чорного тіла, загальною потужністю випромінювання (що називається повною яскравістю або інтенсивністю випромінювання ) усіх довжин хвиль, випромінюваних на одиницю площі поверхні в півсферичний простір, пропорційний 4-му степеню температури об’єкта:
Mb (T)= σ T4 (1)
Це точний закон Стівена Больцмана. серед σ= п’ять кома шість шість дев’ять сім × 10-8Вт/м2K4 називається сталою Стівена Больцмана.
(1) Рівняння використовується для реальних об’єктів і має бути помножено на коефіцієнт випромінювання:
Mgb (T)= εσ T4
Можна побачити, що інтенсивність спонтанного випромінювання Mgb (T) будь-якого об’єкта пов’язана з його температурою та коефіцієнтом випромінювання. Випромінювальна здатність об'єкта ε безпосередньо пов'язана з властивостями його матеріалу (склад, метал-неметал, кристал-аморфний тощо), станом поверхні (гладкість поверхні, шорсткість, ступінь окислення, забруднення або покриття поверхні тощо) , і температура об'єкта. Поки швидкість випромінювання об'єкта може бути правильно обрана, фактична температура вимірюваного об'єкта може бути точно отримана.
Інфрачервоний термометр складається з трьох частин: оптичної системи, блоку детектування та обробки сигналу. Основною функцією оптичної системи є збір потужності випромінювання вимірюваної цілі та конвергенція її на інфрачервоний детектор. Функція інфрачервоного детектора полягає в перетворенні отриманого інфрачервоного випромінювання в електричні сигнали для виведення.
