Lees meer over hoe de rode thermometer werkt
Het lichaamstemperatuurpistool bestaat uit een optisch systeem, een foto-elektrische detector, een signaalversterker, signaalverwerking, weergave-uitvoer en andere onderdelen. Het optische systeem verzamelt de beoogde infraroodstralingsenergie binnen zijn gezichtsveld, en de grootte van het gezichtsveld wordt bepaald door de optische componenten van het thermometerkanon en zijn positie. De infraroodenergie wordt op de fotodetector gefocusseerd en omgezet in een overeenkomstig elektrisch signaal. Het signaal gaat door de versterker en het signaalverwerkingscircuit en wordt na correctie omgezet in de temperatuurwaarde van het gemeten doel volgens het interne behandelingsalgoritme van het instrument en de doelemissiviteit.
In de natuur zenden alle objecten met een temperatuur hoger dan het absolute nulpunt voortdurend infraroodstralingsenergie uit naar de omringende ruimte. De hoeveelheid infraroodstralingsenergie van een object en de verdeling ervan per golflengte hangen nauw samen met de oppervlaktetemperatuur. Door de infraroodenergie te meten die door het object zelf wordt uitgestraald, kan de oppervlaktetemperatuur nauwkeurig worden gemeten. Dit is de objectieve basis waarop de temperatuurmeting van infraroodstraling is gebaseerd.
Een zwart lichaam is een ideale radiator die stralingsenergie van alle golflengten absorbeert zonder energiereflectie of -transmissie, en de oppervlakte-emissiviteit is 1. Bijna alle werkelijke objecten die in de natuur voorkomen, zijn echter geen zwarte lichamen. Om de distributieregels van infraroodstraling te verduidelijken en te verkrijgen, moet in theoretisch onderzoek een geschikt model worden geselecteerd. Dit is het gekwantiseerde oscillatormodel van straling van de lichaamsholte, voorgesteld door Planck. Hieruit werd de wet van Planck voor de straling van het zwarte lichaam afgeleid, dat wil zeggen de spectrale straling van het zwarte lichaam uitgedrukt in golflengte. Dit is het uitgangspunt van alle theorieën over infraroodstraling en wordt daarom de stralingswet van het zwarte lichaam genoemd. De stralingshoeveelheid van alle werkelijke objecten hangt niet alleen af van de stralingsgolflengte en de temperatuur van het object, maar ook van factoren zoals het soort materiaal, de bereidingswijze, het thermische proces, de toestand van het oppervlak en de omgevingsomstandigheden van het object. Om de stralingswet van het zwarte lichaam toepasbaar te maken op alle echte objecten, moet daarom een proportionele coëfficiënt worden geïntroduceerd die verband houdt met de materiaaleigenschappen en de oppervlaktetoestand, dat wil zeggen de emissiviteit. Deze coëfficiënt geeft aan hoe dicht de thermische straling van een feitelijk object ligt bij de straling van een zwart lichaam en heeft een waarde tussen nul en een waarde kleiner dan 1. Volgens de stralingswet zijn de eigenschappen van infraroodstraling, zolang de emissiviteit van het materiaal bekend is, van elk object kan bekend zijn. De belangrijkste factoren die de emissiviteit beïnvloeden zijn: materiaaltype, oppervlakteruwheid, fysische en chemische structuur en materiaaldikte.
Wanneer u een infraroodstralingsthermometer gebruikt om de temperatuur van een doel te meten, moet u eerst de hoeveelheid infraroodstraling van het doel binnen het golflengtebereik meten en vervolgens het thermometerpistool gebruiken om de temperatuur van het gemeten doel te berekenen. Het temperatuurkanon is evenredig met de hoeveelheid straling in de band; het temperatuurkanon is evenredig met de verhouding van de hoeveelheid straling in de twee banden.
