Kāds ir infrasarkanā termometra princips un klasifikācija?
1. Infrasarkanais princips: Jebkurš objekts ar temperatūru virs * * nulles grādiem (-273 grāds) izstaro termisko starojumu uz āru. Objekta temperatūras atšķirība rada atšķirības izstarotajā enerģijā un radiācijas viļņa viļņa garumā. Tomēr vienmēr ir iekļauts infrasarkanais starojums. Objektiem, kas zemāki par tūkstošiem grādu Celsija, spēcīgākais elektromagnētiskais viļņa, ko trāpījis termiskais starojums, ir infrasarkanais vilnis. Tāpēc, izmērot paša objekta infrasarkano starojumu, tā izskata temperatūru var precīzi noteikt. Tas ir infrasarkanā termometra temperatūras mērīšanas objektīvs pamats un pamatprincips.
Melnais ķermenis ir idealizēts radiators, kas absorbē visu viļņu garumu radiācijas enerģiju bez jebkādas enerģijas atspoguļojuma vai pārnešanas, un tā izstarojums ir 1. Tomēr gandrīz visi reālie objekti dabiskajā pasaulē nav melnādainie. Lai noskaidrotu un iegūtu infrasarkanā starojuma difūzijas likumu, teorētiskajos pētījumos jāizvēlas piemērots modelis. Šis ir kvantētais oscilatora ķermeņa dobuma starojuma modelis, ko ierosināja Planks, un tas atvasināja Planka melnās ķermeņa starojuma likumu, tas ir, melnās ķermeņa starojuma spektrālo mirdzumu, kas izteikts viļņa garumā. Šis ir visu infrasarkano starojuma teoriju sākumpunkts, tāpēc to sauc par Blackbody Radiation likumu.
Visu reālo objektu starojuma līmenis ir atkarīgs ne tikai no objekta radiācijas viļņa garuma un temperatūras, bet arī no tādiem faktoriem kā materiāla veids, ko izmanto objekta konstruēšanai, sagatavošanas metodēm, siltuma vēsturei, kā arī izskatam un apstākļiem. Tāpēc, lai visiem reālajiem objektiem piemērotu melnā ķermeņa radiācijas likumu, ir jāievieš proporcionalitātes koeficients, kas saistīts ar materiālo īpašību un izskata stāvokļiem, proti, emisiju. Šis koeficients apzīmē tuvuma līmeni starp reālo objektu un melnā ķermeņa starojuma termisko starojumu ar vērtību starp 0 un 1. saskaņā ar starojuma likumu, ja vien ir zināma materiāla izstarojums, var noteikt jebkura objekta infrasarkano starojuma raksturlielumus. Svarīgi faktori, kas ietekmē dzijas emisiju, ir materiāla tips, virsmas raupjums, fizikālais un ķīmiskais izkārtojums un materiāla biezums.
2. Infrasarkanā termometra darba princips un izkārtojums: dabiskajā pasaulē visi objekti ar temperatūru virs * * nulles grādiem nepārtraukti izstaro infrasarkano starojuma enerģiju apkārtējā telpā. Objekta infrasarkanā starojuma enerģijas lielums un viļņa garums ir cieši saistīti ar tā izskata temperatūru. Tāpēc, izmērot infrasarkano enerģiju, kas izstarota ar pašu objektu, tā ārējo temperatūru var precīzi noteikt, kas ir objektīvs pamats infrasarkanās starojuma temperatūras mērīšanai.
Infrasarkanā termometra temperatūras mērīšanas princips ir pārveidot infrasarkanās starojuma enerģiju, ko objekts (piemēram, izkausēts tērauds) izstaro elektriskajā signālā. Infrasarkanā starojuma enerģijas lielums atbilst objekta (piemēram, izkausētā tērauda) temperatūrai, un objekta temperatūru (piemēram, izkausētu tēraudu) var noteikt ar elektriskā signāla lieluma izmaiņām. Infrasarkanais termometrs sastāv no optiskās sistēmas, fotoelektriskā detektora, signāla pastiprinātāja, signāla apstrādes soda, veiktspējas izvades un citām nodaļām. Optiskā sistēma koncentrē mērķa infrasarkanā starojuma enerģiju tā redzes laukā, un redzamības lauka lielumu nosaka ar optiskajiem komponentiem un to termometra pozīcijām. Infrasarkanā enerģija ir vērsta uz fotodetektoru un pārveidota par atbilstošiem elektriskiem signāliem. Signālu pastiprina pastiprinātājs un apstrādāts ar soda ķēdi un pēc tam pēc korekcijas tiek pārveidots par mērķa temperatūras vērtību, pamatojoties uz instrumenta iekšējās terapijas algoritmu un mērķa emisiju.
Izmērot mērķa temperatūru, izmantojot infrasarkano starojuma termometru, pirmais solis ir izmērīt mērķa infrasarkano starojumu tā viļņa garuma diapazonā un pēc tam aprēķināt mērķa temperatūru, izmantojot termometra disku. Infrasarkano termometru principu var iedalīt monohromatiskos termometros un divkrāsu termometros (radiācijas kolorimetriskie termometri). Monohromatiskie termometri ir proporcionāli viļņu garuma joslā starojuma daudzumam; Divkāršais krāsu termometrs ir proporcionāls starojuma attiecībai divās joslās.
3. Infrasarkano termometru augšana un klasifikācija: infrasarkanās temperatūras mērīšanas prasmes ir pieaugušas līdz vietai, kur tās var skenēt un izmērīt virsmu temperatūru ar termiskām izmaiņām, noteikt to temperatūras difūzijas attēlus un ātri noteikt slēptās temperatūras atšķirības. Šis ir infrasarkanais termiskais attēlojums. Sākās infrasarkanās termiskās attēlveidošanas kameras, un amerikāņu uzņēmums TI izstrādāja pasaulē lielāko infrasarkano staru skenēšanas detektīvu sistēmu. Nākotnē rietumu valstīs infrasarkanās termiskās attēlveidošanas prasmes tika nepārtraukti izmantotas gaisa kuģu, tvertņu, karakuģu un citu ieroču gadījumā. Kā termiskā novērošanas sistēma detektīviem, tā ievērojami uzlaboja spēju meklēt, nokasīt un sasniegt mērķus. Infrasarkano termometru parasti klasificē šādi: (1) infrasarkanā punkta termometri: ieskaitot pārnēsājamus un fiksētus veidus; (2) infrasarkanais skeneris; (3) Infrasarkanais termiskais attēlojums.
