Inleiding tot het werkingsprincipe van de infraroodthermometer
De infraroodthermometer bestaat uit een optisch systeem, fotodetector, signaalversterker, signaalverwerking, weergave-uitvoer en andere onderdelen: het optische systeem verzamelt de beoogde infraroodstralingsenergie in zijn gezichtsveld en de grootte van het gezichtsveld wordt bepaald door de optische delen van de thermometer. En zijn positie is bepaald. Infraroodenergie wordt gericht op de fotodetector en omgezet in een overeenkomstig elektrisch signaal. Het signaal gaat door de versterker en het signaalverwerkingscircuit en wordt omgezet in de temperatuur van het gemeten doel na te zijn gecorrigeerd volgens het algoritme van de interne behandeling van het instrument en de emissiviteit van de doelwaarde.
In de natuur zenden alle objecten met een temperatuur hoger dan het absolute nulpunt voortdurend infrarode stralingsenergie uit naar de omringende ruimte. De grootte van de infrarode stralingsenergie van een object en de verdeling ervan volgens de golflengte hebben een zeer nauwe relatie met de oppervlaktetemperatuur. Daarom kan door het meten van de infrarode energie die door het object zelf wordt uitgestraald, de oppervlaktetemperatuur nauwkeurig worden bepaald, wat de objectieve basis is voor de meting van de infrarode stralingstemperatuur.
Een blackbody is een geïdealiseerde straler die alle golflengten van stralingsenergie absorbeert, geen reflectie of transmissie van energie heeft en een emissiviteit van 1 op zijn oppervlak heeft. Praktische objecten in de natuur zijn echter bijna geen zwarte lichamen. Om de verdeling van infraroodstraling te verduidelijken en te verkrijgen, moet in theoretisch onderzoek een geschikt model worden gekozen. Dit is het gekwantiseerde oscillatormodel van lichaamsholtestraling voorgesteld door Planck, dus afgeleid van de wet van Plancks zwarte lichaamsstraling, dat wil zeggen de spectrale straling van het zwarte lichaam uitgedrukt door golflengte, wat het startpunt is van alle infraroodstralingstheorieën, dus het is de wet van zwarte lichaamsstraling genoemd. De stralingshoeveelheid van alle werkelijke objecten hangt niet alleen af van de stralingsgolflengte en de temperatuur van het object, maar ook van het type materiaal waaruit het object bestaat, de bereidingswijze, het thermische proces, de toestand van het oppervlak en de omgevingsomstandigheden. Om de wet van de straling van zwarte lichamen van toepassing te maken op alle praktische objecten, moet daarom een proportionele coëfficiënt worden geïntroduceerd die verband houdt met materiaaleigenschappen en oppervlaktetoestanden, dat wil zeggen emissiviteit. Deze coëfficiënt geeft aan hoe dicht de warmtestraling van het eigenlijke object bij de straling van het zwarte lichaam ligt, en de waarde ervan ligt tussen nul en een waarde kleiner dan 1. Volgens de stralingswet, zolang de emissiegraad van het materiaal bekend is, de infraroodstralingskarakteristieken van elk object zijn bekend. De belangrijkste factoren die de emissiviteit beïnvloeden zijn: materiaalsoort, oppervlakteruwheid
graad, fysische en chemische structuur en materiële dikte, enz.
Wanneer u een infraroodstralingsthermometer gebruikt om de temperatuur van een doel te meten, moet u eerst de infraroodstraling van het doel binnen zijn bandbereik meten en vervolgens wordt de temperatuur van het gemeten doel berekend door de thermometer. De monochrome thermometer is evenredig met de straling in de band; de tweekleurenthermometer is evenredig met de verhouding van de straling in de twee banden.
