Principe van infrarooddetectie (detectie van infraroodstraling)
De essentie van infrarooddetectie (infraroodstralingsdetectie) in de niet-destructieve testtechnologiemethode is het gebruik van de kenmerken van infraroodstraling van objecten voor contactloze infraroodtemperatuurregistratiemethode.
Infrarood is een soort elektromagnetische golf, met radiogolven en zichtbaar licht van dezelfde aard, de golflengte tussen 0.76 ~ 100 μm, afhankelijk van het golflengtebereik kan worden onderverdeeld in nabij-infrarood, midden-infrarood, ver-infrarood, ver-infrarood, zeer ver-infrarood vier categorieën, die zich in het continue spectrum van elektromagnetische golven bevinden in het gebied van de radiogolven en het zichtbare licht tussen de locaties. Infraroodstraling is een natuurlijk bestaan van een breed scala aan elektromagnetische straling, het is gebaseerd op het feit dat elk object in de reguliere omgeving zijn eigen moleculen en atomen zal produceren met een onregelmatige beweging, en voortdurend thermische infraroodenergie uitstraalt, moleculen en atomen met een intensere beweging. hoe groter de stralingsenergie, en omgekeerd, hoe kleiner de stralingsenergie.
Alle temperaturen in de nulgraad (-273.15K graad ) boven het object zijn het gevolg van hun eigen moleculaire beweging en stralen voortdurend infraroodstraling uit naar de omringende ruimte, de grootte van de infraroodstralingsenergie van het object en de verdeling ervan golflengten en de oppervlaktetemperatuur ervan hebben een zeer nauwe relatie. Via de infraroodstralingsdetector wordt de kracht van het objectstralingssignaal omgezet in elektrische signalen (op basis van de eigen infraroodstralingsenergiemetingen van het object), kan de oppervlaktetemperatuur nauwkeurig worden bepaald, of kan via het uitgangssignaal van het beeldapparaat volledig één worden gemaakt. -op-één correspondentie om het scannen van de ruimtelijke verdeling van de objectoppervlaktetemperatuur, verwerkt door het elektronische systeem, verzonden naar het weergavescherm, en de objectoppervlaktewarmteverdeling van de overeenkomstige thermische beeldkaart te simuleren. De uitgangssignalen kunnen de ruimtelijke verdeling van de temperatuur op het gescande oppervlak exact één op één simuleren. Met behulp van deze methode kunt u het doel realiseren voor beeldvorming van thermische toestanden over lange afstanden en temperatuurmeting en -analyse en -beoordeling, dat wil zeggen het basisprincipe van detectie van infraroodstraling.
De stralingswet van Planck: het zwarte lichaam is een geïdealiseerd stralingslichaam, het absorbeert alle golflengten van stralingsenergie, er is geen energiereflectie en -transmissie, de emissiviteit van het oppervlak is 1. Hoewel er in de natuur geen echt zwart lichaam bestaat, maar om dit te verduidelijken en het verkrijgen van de wet van de distributie van infraroodstraling in de theoretische studie moet worden geselecteerd als een geschikt model, dat is Planck naar voren gebracht door het lichaam van de straling van de holte van de kwantisering van het vibronische model, waardoor het zwarte lichaam van Planck wordt afgeleid. De aldus afgeleide wet van Planck over de straling van zwarte lichamen, dat wil zeggen uitgedrukt in golflengten van de spectrale straling van het zwarte lichaam, die het uitgangspunt vormt van alle infraroodstralingstheorieën, wordt de wet van de straling van zwarte lichamen genoemd.
Bijna alle werkelijke objecten die in de natuur voorkomen, zijn geen zwarte lichamen. Alle straling van het eigenlijke object, naast de golflengte van de straling en de temperatuur van het object, maar ook met de samenstelling van het materiaaltype van het object, de bereidingsmethode, het thermische proces, evenals de toestand van het oppervlak en de omgevingsomstandigheden en andere factoren. Om ervoor te zorgen dat de stralingswet van zwarte lichamen op alle echte objecten van toepassing is, moet daarom een schaalfactor, de emissiviteit, worden geïntroduceerd die verband houdt met de aard van het materiaal en de toestand van het oppervlak. Deze coëfficiënt drukt de mate uit waarin de thermische straling van een reëel object zich verhoudt tot de straling van het zwarte lichaam, en heeft een waarde tussen nul en een waarde kleiner dan één. Volgens de stralingswet zijn de infraroodstralingseigenschappen van elk object bekend zodra de emissiviteit van een materiaal bekend is.
