Koji je princip i klasifikacija infracrvenih termometara?
1. Infracrveni princip: Svaki objekat čija je temperatura iznad * * nula stepeni (-273 stepena) će emitovati toplotno zračenje prema van. Razlika u temperaturi objekta će rezultirati razlikom u zračinoj energiji i talasnoj dužini talasa zračenja. Međutim, infracrveno zračenje je uvijek uključeno. Za objekte ispod hiljadu stepeni Celzijusa, najjači elektromagnetski talasi pogođeni njihovim toplotnim zračenjem su infracrveni talasi. Stoga se mjerenjem infracrvenog zračenja samog objekta može precizno odrediti temperatura njegovog izgleda. Ovo je objektivna osnova i osnovni princip mjerenja temperature infracrvenim termometrom.
Crno tijelo je idealizirani radijator koji apsorbira energiju zračenja svih valnih dužina bez ikakve refleksije ili prijenosa energije, a njegova emisivnost je 1. Međutim, gotovo svi stvarni objekti u svijetu prirode nisu crna tijela. Da bi se razjasnio i dobio zakon difuzije infracrvenog zračenja, u teorijskom istraživanju mora se odabrati odgovarajući model. Ovo je kvantizovani oscilatorski model zračenja tjelesnih šupljina koji je predložio Planck, a koji je izveo Plankov zakon zračenja crnog tijela, odnosno spektralnog zračenja zračenja crnog tijela izraženog u talasnoj dužini. Ovo je početna tačka svih teorija o infracrvenom zračenju, stoga se naziva zakon zračenja crnog tijela.
Nivo zračenja svih stvarnih objekata ne zavisi samo od talasne dužine zračenja i temperature objekta, već i od faktora kao što su vrsta materijala koji se koristi za izgradnju objekta, metode pripreme, termička istorija, izgled i uslovi. Stoga, da bi se zakon zračenja crnog tijela primijenio na sve stvarne objekte, potrebno je uvesti koeficijent proporcionalnosti koji se odnosi na svojstva materijala i stanja izgleda, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent predstavlja nivo blizine između toplotnog zračenja stvarnih objekata i zračenja crnog tela, sa vrednošću između 0 i 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je emisivnost materijala poznata, mogu se odrediti karakteristike infracrvenog zračenja bilo kog objekta. Važni faktori koji utiču na emisivnost pređe uključuju vrstu materijala, hrapavost površine, fizički i hemijski raspored i debljinu materijala.
2. Princip rada i raspored infracrvenog termometra: U prirodnom svetu, svi objekti sa temperaturom iznad * * nula stepeni neprekidno emituju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina i talasna dužina energije infracrvenog zračenja objekta usko su povezani sa temperaturom njegovog izgleda. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt može precizno odrediti njegova vanjska temperatura, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja.
Princip mjerenja temperature infracrvenog termometra je pretvaranje energije zračenja infracrvenog zračenja koje emituje predmet (kao što je rastopljeni čelik) u električni signal. Veličina energije infracrvenog zračenja odgovara temperaturi samog objekta (kao što je rastopljeni čelik), a temperatura objekta (kao što je rastopljeni čelik) može se odrediti promjenom veličine električnog signala. Infracrveni termometar se sastoji od optičkog sistema, fotoelektričnog detektora, pojačivača signala, kazne za obradu signala, izlazne performanse i drugih odjela. Optički sistem koncentriše energiju ciljnog infracrvenog zračenja unutar svog vidnog polja, a veličina vidnog polja određena je optičkim komponentama i njihovim položajem termometra. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajuće električne signale. Signal se pojačava pojačalom i obrađuje pomoću kaznenog kola, a zatim se konvertuje u temperaturnu vrijednost mete nakon korekcije na osnovu algoritma interne terapije instrumenta i ciljne emisivnosti.
Prilikom mjerenja temperature mete pomoću termometra za infracrveno zračenje, prvi korak je mjerenje infracrvenog zračenja mete unutar raspona valnih dužina, a zatim izračunavanje temperature mete pomoću diska termometra. Princip rada infracrvenih termometara se može podijeliti na monohromatske termometre i termometre u dvije-boje (radijacioni kolorimetrijski termometri). Monokromatski termometri su proporcionalni količini zračenja unutar opsega talasnih dužina; Dvobojni termometar je proporcionalan omjeru zračenja u dva pojasa.
