Wat is het principe en de classificatie van infraroodthermometers?
1. Infraroodprincipe: elk object waarvan de temperatuur boven * * nul graden (-273 graden) ligt, zal thermische straling naar buiten uitstralen. Het verschil in temperatuur van het object zal resulteren in een verschil in de uitgestraalde energie en de golflengte van de stralingsgolf. Infraroodstraling is echter altijd inbegrepen. Voor objecten onder de duizend graden Celsius zijn de sterkste elektromagnetische golven die door hun thermische straling worden getroffen, infraroodgolven. Door de infraroodstraling van het object zelf te meten, kan de verschijningstemperatuur nauwkeurig worden bepaald. Dit is de objectieve basis en het fundamentele principe van temperatuurmeting met infraroodthermometers.
Een zwart lichaam is een geïdealiseerde straler die stralingsenergie van alle golflengten absorbeert zonder enige reflectie of transmissie van energie, en de emissiviteit ervan is 1. Bijna alle echte objecten in de natuurlijke wereld zijn echter geen zwarte lichamen. Om de diffusiewet van infraroodstraling te verduidelijken en te verkrijgen, moet in theoretisch onderzoek een geschikt model worden geselecteerd. Dit is het door Planck voorgestelde gekwantiseerde oscillatormodel van straling uit de lichaamsholte, dat de wet van Planck van straling van zwarte lichamen heeft afgeleid, dat wil zeggen de spectrale straling van straling van zwarte lichamen uitgedrukt in golflengte. Dit is het uitgangspunt van alle theorieën over infraroodstraling en wordt daarom de stralingswet van het zwarte lichaam genoemd.
Het stralingsniveau van alle echte objecten hangt niet alleen af van de stralingsgolflengte en de temperatuur van het object, maar ook van factoren zoals het type materiaal dat is gebruikt om het object te construeren, voorbereidingsmethoden, thermische geschiedenis en uiterlijk en omstandigheden. Om de stralingswet van het zwarte lichaam op alle echte objecten toe te passen, is het daarom noodzakelijk om een evenredigheidscoëfficiënt te introduceren die verband houdt met de materiaaleigenschappen en uiterlijke toestanden, namelijk de emissiviteit. Deze coëfficiënt vertegenwoordigt het nabijheidsniveau tussen de thermische straling van echte objecten en de straling van zwarte lichamen, met een waarde tussen 0 en 1. Volgens de stralingswet kunnen, zolang de emissiviteit van een materiaal bekend is, de infraroodstralingskarakteristieken van elk object worden bepaald. De belangrijke factoren die de emissiviteit van garen beïnvloeden, zijn onder meer het materiaaltype, de oppervlakteruwheid, de fysische en chemische lay-out en de materiaaldikte.
2. Het werkingsprincipe en de lay-out van een infraroodthermometer: In de natuurlijke wereld zenden alle objecten met temperaturen boven * * nul graden continu infraroodstralingsenergie uit naar de omringende ruimte. De grootte en golflengte van de infrarode stralingsenergie van een object hangen nauw samen met de verschijningstemperatuur. Door de infrarode energie te meten die door een object zelf wordt uitgestraald, kan de buitentemperatuur nauwkeurig worden bepaald, wat de objectieve basis is voor het meten van de temperatuur van infraroodstraling.
Het temperatuurmeetprincipe van een infraroodthermometer is het omzetten van de stralingsenergie van het infrarood dat door een object (zoals gesmolten staal) wordt uitgezonden in een elektrisch signaal. De grootte van de infraroodstralingsenergie komt overeen met de temperatuur van het object (zoals gesmolten staal) zelf, en de temperatuur van het object (zoals gesmolten staal) kan worden bepaald door de verandering in de grootte van het elektrische signaal. De infraroodthermometer bestaat uit een optisch systeem, foto-elektrische detector, signaalversterker, signaalverwerkingsstraf, prestatie-output en andere afdelingen. Het optische systeem concentreert de beoogde infraroodstralingsenergie binnen zijn gezichtsveld, en de grootte van het gezichtsveld wordt bepaald door de optische componenten en hun posities van de thermometer. Infraroodenergie wordt op de fotodetector gefocust en omgezet in overeenkomstige elektrische signalen. Het signaal wordt versterkt door een versterker en verwerkt door een strafcircuit, en vervolgens omgezet naar de temperatuurwaarde van het doel na correctie op basis van het algoritme van de interne therapie van het instrument en de emissiviteit van het doel.
Bij het meten van de temperatuur van een doel met behulp van een infraroodstralingsthermometer, is de eerste stap het meten van de infraroodstraling van het doel binnen zijn golflengtebereik en vervolgens het berekenen van de temperatuur van het doel met behulp van de thermometerschijf. Het principe van infraroodthermometers kan worden onderverdeeld in monochromatische thermometers en twee-kleurenthermometers (colorimetrische stralingsthermometers). Monochromatische thermometers zijn evenredig met de hoeveelheid straling binnen de golflengteband; De tweekleurige thermometer is evenredig met de stralingsverhouding in twee banden.
