Infrasarkanās temperatūras mērīšanas teorētiskie principi
Dabā, kad objekta temperatūra ir augstāka par absolūto nulli, iekšējās termiskās kustības dēļ tas nepārtraukti izstaros elektromagnētiskos viļņus uz apkārtni, tostarp infrasarkanos starus ar viļņu garuma diapazonu 0,75 μm~ 100 μm. Tā lielākā iezīme ir tāda, ka noteiktā temperatūrā un viļņa garumā objekta izstarotajai starojuma enerģijai ir maksimālā vērtība. Šo materiālu sauc par melnu ķermeni, un tā atstarošanas koeficients ir iestatīts uz 1. Citu materiālu atstarošanas koeficients ir mazāks par 1, ko sauc par melnu ķermeni. Tas ir pelēks ķermenis, jo attiecības starp melnā ķermeņa spektrālā starojuma jaudu P (λT) un absolūto temperatūru T apmierina Planka likumu. Tas parāda, ka pie absolūtās temperatūras T melnā ķermeņa starojuma jauda uz laukuma vienību pie viļņa garuma λ ir P (λT). Saskaņā ar šo sakarību var iegūt atbilstošo attiecību līkni, tas ir:
(1) Paaugstinoties temperatūrai, objekta starojuma enerģija kļūst spēcīgāka. Tas ir infrasarkanā starojuma teorijas sākumpunkts un vienas joslas infrasarkano termometru projektēšanas pamats.
(2) Temperatūrai paaugstinoties, starojuma maksimums virzās īsviļņu virzienā (pa kreisi) un apmierina Vīna nobīdes teorēmu. Viļņa garums pīķā ir apgriezti proporcionāls absolūtajai temperatūrai T, un punktētā līnija ir līnija, kas savieno virsotnes. Šī formula parāda, kāpēc augstas temperatūras termometri galvenokārt darbojas īsos viļņos, bet zemas temperatūras termometri galvenokārt strādā pie gariem viļņiem.
(3) Izstarojuma enerģijas izmaiņu ātrums ar temperatūru ir lielāks pie īsiem viļņu garumiem nekā pie gariem viļņiem. Tas ir, termometriem, kas strādā ar īsu viļņu garumu, ir salīdzinoši augsta signāla un trokšņa attiecība (augsta jutība) un spēcīga prettraucējumu novēršana. Termometram jāmēģina strādāt ar maksimālo vērtību. Tas ir īpaši svarīgi viļņu garumos, īpaši zemas temperatūras mazo mērķu gadījumā.
Kāda ir infrasarkanā termometra normālā temperatūra?
Infrasarkanā termometra temperatūra ir normāla, ja tā ir zemāka par 36 grādiem.
1. Izmantojot infrasarkano termometru, lai mērītu gaismas objektu, piemēram, alumīnija un nerūsējošā tērauda virsmas temperatūru, atstarojums uz virsmas ietekmēs infrasarkanā termometra rādījumus.
2. Pirms temperatūras nolasīšanas uz metāla virsmas var uzlikt lenti. Kad temperatūra ir līdzsvarota, izmēra temperatūru lentes zonā.
3. Infrasarkano termometru var izmantot, lai pārvietotos uz priekšu un atpakaļ no virtuves uz ledusskapi un joprojām nodrošinātu precīzu temperatūras mērījumu. Tas jāmēra pēc laika perioda jaunajā vidē, lai sasniegtu temperatūras līdzsvaru.
4. Vislabāk termometru novietot bieži lietojamā vietā.
