Az infravörös hőmérő összetevői és működési elve
Infravörös rendszer: Infravörös hőmérő az optikai rendszer által, fotoelektromos, jelerősítő és jelfeldolgozás, kijelző kimenet és egyéb alkatrészek. Optikai rendszer konvergenciája a látómező a cél infravörös sugárzás energiája, a méret a látómező a hőmérő optikai részei és elhelyezkedése határozza meg. Az infravörös energiát a fotoelektromosra fókuszálják, és megfelelő elektromos jellé alakítják át. Ezt a jelet az erősítőkön és jelfeldolgozó áramkörökön való áthaladás után a cél hőmérsékleti értékévé alakítják át, és a műszerben használt algoritmusoknak megfelelően korrigálják a cél emissziós tényezőt. Az infravörös hőmérő működési elvének, műszaki specifikációinak, környezeti feltételeinek, valamint az üzemeltetésnek és karbantartásnak ismerete az alapja annak, hogy a felhasználó helyesen válassza ki és használja az infrahőmérőt.
Ezen kívül azt is figyelembe kell venni, hogy a cél és a pirométer a környezeti feltételek, például a hőmérséklet, a légkör, a szennyezés és az interferencia és egyéb tényezők a teljesítménymutatókon és a korrekciós módszerek között található. Minden olyan tárgy, amelynek hőmérséklete ** nulla felett van, infravörös fényt bocsát ki. Az infravörös hőmérő fogadja és méri a tárgy által kibocsátott infravörös sugarak hullámhosszát, és ennek megfelelő hőmérsékletet kaphatunk. Minden **nulla fok feletti hőmérsékletű objektum folyamatosan infravörös sugárzási energiát bocsát ki a környező térbe. Az objektum infravörös sugárzási energiájának nagysága és hullámhossz szerinti eloszlása - és felületi hőmérséklete nagyon szoros összefüggésben van egymással. Ezért a tárgy által kisugárzott infravörös energia mérése révén pontosan meg tudja határozni annak felületi hőmérsékletét, amely az infravörös sugárzás hőmérsékletmérésének objektív alapja. Fekete test sugárzási törvénye: a fekete test idealizált sugárzó, amely a sugárzási energia minden hullámhosszát elnyeli, nincs energia visszaverődése és áteresztése, felületének emissziós tényezője 1.
Meg kell jegyezni, hogy a természetben nincs valódi fekete test, de az infravörös sugárzás eloszlásának törvényének tisztázása és megismerése érdekében az elméleti tanulmányban ki kell választani a megfelelő modellt, amelyet Planck terjesztett elő a testüreg sugárzás kvantálásának vibronikus modelljével. , amely elvezetett a fekete test sugárzásának Planck-törvényéhez, vagyis a fekete test spektrális sugárzásának hullámhosszához, ez az összes infravörös sugárzás elmélet kiindulópontja, az úgynevezett fekete test sugárzás törvénye. A tárgyi emisszió hatása a radiometrikus hőmérsékletmérésre: valódi tárgyak létezése a természetben, szinte mindegyik nem fekete test. A sugárzás összes tényleges tárgya a sugárzás hullámhosszán és a tárgy hőmérsékletén túlmenően, de a tárgy anyagtípusának összetételével, előkészítési módszereivel, termikus folyamataival, valamint felületi állapotával és környezeti feltételeivel is. és egyéb tényezők. Az infravörös energiát a fotodetektorra fókuszálják, és megfelelő elektromos jellé alakítják. Ezt a jelet a műszer belső algoritmusának és a cél emissziós korrekciójának megfelelően egy erősítő és jelfeldolgozó áramkör alakítja át a cél hőmérsékleti értékévé.
Ezért ahhoz, hogy a feketetestek sugárzási törvénye minden valós objektumra alkalmazható legyen, az anyag természetéhez és a felület állapotához kapcsolódó arányossági együtthatót, azaz emissziós tényezőt kell bevezetni. Ez az együttható az aktuális tárgy hősugárzásának a feketetest-sugárzáshoz való közelségét jelenti, és értéke nulla és egynél kisebb érték között van. A sugárzás törvénye szerint mindaddig, amíg ismerjük az anyag emissziós tényezőjét, ismerjük bármely tárgy infravörös sugárzási jellemzőit. Az emissziós tényezőt befolyásoló főbb tényezők a következők: anyagtípus, felületi érdesség, fizikai és kémiai szerkezet és anyagvastagság. A céltárgy hőmérsékletének infravörös sugárzási pirométerrel történő mérésekor először a céltárgy infravörös sugárzását mérik a sávon belül, majd a pirométer kiszámítja a céltárgy hőmérsékletét.
