Infrasarkanais termometrs neizstaro infrasarkanos starus temperatūras mērīšanai?
Kas ir melnā ķermeņa starojums?
Pasaulē esošais ir saprātīgs, un tam, kas pastāv, nav savas nozīmes un vērtības. Infrasarkano gaismu var atrast reti. Ko tas var darīt? Mēs varam izmantot infrasarkanos starus kā tālvadības pultis, un attālās uzrādes tehnoloģija izmanto infrasarkano staru garo viļņu garumu. Protams, ir arī temperatūras mērīšana, par kuru mēs runājam. Tātad, kā infrasarkanais termometrs izmanto infrasarkanos starus temperatūras mērīšanai? Pirmkārt, sapratīsim melnā ķermeņa starojumu. Tā sauktais melnais ķermenis attiecas uz melnu objektu? Melns ķermenis patiesībā ir idealizēts objekts, kas var absorbēt visu ārējo elektromagnētisko starojumu bez jebkādas atstarošanas vai pārraides. Neatkarīgi no objekta, kamēr tā temperatūra ir augstāka par absolūto nulli, tas izstaro elektromagnētiskos viļņus. Elektromagnētiskie viļņi ir svārstību daļiņu viļņi, ko kosmosā izstaro elektriskie lauki un magnētiskie lauki, kas atrodas fāzē un ir perpendikulāri viens otram. Tie ir elektromagnētiskie lauki, kas izplatās viļņu veidā. Melns ķermenis izskatās melns, ja tas ir zem 700K, bet tas ir tikai tāpēc, ka starojuma enerģija, ko izstaro melns ķermenis zem 700K, ir ļoti maza un starojuma viļņa garums ir ārpus redzamās gaismas diapazona. Ja melnā korpusa temperatūra ir augstāka par augstāk minēto, melnais korpuss vairs nebūs melns, tas sāks kļūt sarkans, un, temperatūrai paaugstinoties, parādīsies oranža, dzeltena, balta un citas krāsas. Piemēram, ņemot vērā tēraudu, temperatūras paaugstināšanās procesā tas kļūst attiecīgi sarkans, oranžs un dzeltens. Kad temperatūra pārsniedz 1300 grādus pēc Celsija, tas sāk kļūt balts un zils. Kad melns ķermenis kļūst balts, tas arī izstaro lielu daudzumu ultravioletās gaismas.
Starp tiem starojuma jaudu uz laukuma vienību sauc par p, T ir absolūtā temperatūra, un σ ir konstante. Sauli var aptuveni uzskatīt par melnu ķermeni. Cilvēki ir izmērījuši starojuma jaudu uz saules virsmas laukuma vienību 6 × 10 ^ 7 vati uz kvadrātmetru. Pēc iepriekš minētās formulas var secināt, ka saules virsmas temperatūra ir 5700 Kelvini jeb 5153,7 grādi pēc Celsija. Šī ir pirmā reize, kad cilvēki ir aprēķinājuši Saules virsmas temperatūru. .
Saules virsmas temperatūru var izmērīt tālu debesīs, tāpēc vai nebūtu viegli izmērīt cilvēka ķermeņa virsmas temperatūru tieši mūsu priekšā? Tātad mēs to redzējām. Darbinieki šāva uz mums ar infrasarkano termometru rokās. Infrasarkanais termometrs var savākt starojuma jaudu uz laukuma vienību uz pieres un iegūt ķermeņa temperatūru. Cilvēka ķermeņa temperatūra ir aptuveni 37 grādi, un izstarotie elektromagnētiskie viļņi galvenokārt koncentrējas infrasarkanajā joslā, tāpēc šo temperatūras mērīšanas metodi sauc par infrasarkanās temperatūras mērīšanu. To redzot, mēs saprotam, ka infrasarkanais termometrs neizstaro infrasarkanos starus, lai pats mērītu temperatūru, bet mūsu cilvēka ķermenis izstaro infrasarkanos starus, un infrasarkanais termometrs savāc šos infrasarkanos starus.
Kas bija vajadzīgs no ieroča izšaušanas līdz skaitļu parādīšanai?
Tagad mēs zinām, ka infrasarkanais termometrs savāc infrasarkanā starojuma jaudu uz pieres laukuma vienību, un mēs arī zinām, ka temperatūru var iegūt, izmantojot formulu. Tātad, kā mēs varam iegūt displejā parādīto temperatūras vērtību? Infrasarkanais termometrs sastāv no optiskās sistēmas, fotoelektriskā detektora, signāla pastiprinātāja, signālu apstrādes, displeja izejas un citām daļām. Optiskā sistēma saplūst mērķa infrasarkanā starojuma enerģiju savā redzes laukā, un infrasarkanā enerģija tiek fokusēta uz fotodetektoru un pārveidota par atbilstošu elektrisko signālu. Elektriskais signāls tiek pastiprināts, filtrēts, pārveidots par analogo-digitālo un nosūtīts uz mikrokontrolleru (mazu, bet pilnīgu mikrodatoru, kas integrēts silīcija mikroshēmā) signāla apstrādei. Šķidro kristālu displeja bloks parāda izmērītā mērķa temperatūras vērtību.
