Infrasarkanā termometra darbības princips
Infrasarkano termometru darbības principa, tehnisko rādītāju, vides darba apstākļu, darbības un apkopes izpratne ir pamats, lai lietotāji pareizi izvēlētos un lietotu infrasarkanos termometrus. Infrasarkanais termometrs sastāv no optiskās sistēmas, fotoelektriskā detektora, signāla pastiprinātāja, signālu apstrādes, displeja izejas un citām daļām. Optiskā sistēma savā redzes laukā savāc mērķa infrasarkanā starojuma enerģiju, un redzes lauka lielumu nosaka termometra optiskās daļas un novietojums. Infrasarkanā enerģija tiek fokusēta uz fotodetektoru un pārvērsta atbilstošā elektriskā signālā. Signāls tiek pārveidots izmērītā mērķa temperatūras vērtībā pēc kalibrēšanas ar pastiprinātāju un signāla apstrādes ķēdi saskaņā ar instrumentā esošo algoritmu un mērķa izstarojuma spēju. Turklāt jāņem vērā arī mērķa un termometra vides apstākļi, piemēram, tādu faktoru kā temperatūra, atmosfēra, piesārņojums un iejaukšanās ietekme uz veiktspējas rādītājiem un korekcijas metodi.
Visi objekti, kuru temperatūra ir augstāka par absolūto nulli, pastāvīgi izstaro infrasarkanā starojuma enerģiju apkārtējai telpai. Objekta infrasarkanā starojuma enerģijas lielumam un tā sadalījumam pēc viļņa garuma ir ļoti cieša saistība ar tā virsmas temperatūru. Līdz ar to, izmērot paša objekta izstaroto infrasarkano enerģiju, var precīzi noteikt tā virsmas temperatūru, kas ir objektīvs pamats infrasarkanā starojuma temperatūras mērīšanai. uz
Melnā ķermeņa starojuma likums: melns ķermenis ir idealizēts radiators, kas absorbē visu viļņu garumu starojuma enerģiju, tam nav atstarošanas un enerģijas pārraides, un tā virsmas emisijas koeficients ir 1. Jānorāda, ka dabā īsta melnā ķermeņa nav, taču, lai noskaidrotu un iegūtu infrasarkanā starojuma sadalījuma likumu, teorētiskajos pētījumos ir jāizvēlas atbilstošs modelis, kas ir piedāvātais ķermeņa dobuma starojuma kvantētā oscilatora modelis. Planck, tādējādi atvasinot Planka melnā ķermeņa starojuma likumu, tas ir, melnā ķermeņa spektrālais izstarojums, ko attēlo viļņa garums, ir visu infrasarkanā starojuma teoriju sākumpunkts, tāpēc to sauc par melnā ķermeņa starojuma likumu.
Objekta izstarojuma ietekme uz radiācijas temperatūras mērījumiem: faktiskie dabā esošie objekti gandrīz nav melni ķermeņi. Visu faktisko objektu starojuma daudzums ir atkarīgs ne tikai no starojuma viļņa garuma un objekta temperatūras, bet arī no objekta materiāla veida, sagatavošanas metodes, termiskā procesa, virsmas stāvokļa un vides apstākļiem. Tāpēc, lai melnā ķermeņa starojuma likums būtu piemērojams visiem praktiskiem objektiem, ir jāievieš proporcionāls koeficients, kas saistīts ar materiāla īpašībām un virsmas stāvokļiem, tas ir, izstarojuma koeficients. Šis koeficients norāda, cik tuvs faktiskā objekta termiskais starojums ir melnā ķermeņa starojumam, un tā vērtība ir no nulles līdz vērtībai, kas ir mazāka par 1. Saskaņā ar starojuma likumu, ja vien ir zināma materiāla izstarojuma īpašība, tad, ja ir zināma materiāla izstarojuma koeficients, tas ir mazāks par 1. ir zināmi jebkura objekta infrasarkanā starojuma raksturlielumi.
Galvenie faktori, kas ietekmē emisiju, ir: materiāla veids, virsmas raupjums, fizikālā un ķīmiskā struktūra un materiāla biezums.
Izmantojot infrasarkanā starojuma termometru mērķa temperatūras mērīšanai, vispirms ir jāizmēra mērķa infrasarkanais starojums tā joslas diapazonā, un pēc tam termometrs aprēķina izmērītā mērķa temperatūru. Monohromatiskie pirometri ir proporcionāli starojuma daudzumam diapazonā; divu krāsu pirometri ir proporcionāli starojuma daudzuma attiecībai abās joslās.
Infrasarkanā sistēma: infrasarkanais termometrs sastāv no optiskās sistēmas, fotodetektora, signāla pastiprinātāja, signālu apstrādes, displeja izejas un citām daļām. Optiskā sistēma savā redzes laukā savāc mērķa infrasarkanā starojuma enerģiju, un redzes lauka lielumu nosaka termometra optiskās daļas un tā novietojums. Infrasarkanā enerģija tiek fokusēta uz fotodetektoru un pārvērsta atbilstošā elektriskā signālā. Signāls iet caur pastiprinātāju un signālu apstrādes ķēdi, un pēc korekcijas tiek pārveidots par izmērītā mērķa temperatūras vērtību saskaņā ar instrumenta iekšējās apstrādes algoritmu un mērķa izstarojuma koeficientu.
