O termômetro infravermelho não emite raios infravermelhos para medir a temperatura?
O que é radiação de corpo negro?
O que existe no mundo é razoável, e o que existe não tem significado e valor próprios. É raro encontrar luz infravermelha. O que é que isso pode fazer? Podemos usar raios infravermelhos como controles remotos, e a tecnologia de sensoriamento remoto aproveita o longo comprimento de onda dos raios infravermelhos. Claro, há também a medição de temperatura da qual estamos falando. Então, como um termômetro infravermelho usa raios infravermelhos para medir a temperatura? Primeiro, vamos entender a radiação do corpo negro. O chamado corpo negro refere-se a um objeto preto? Um corpo negro é na verdade um objeto idealizado que pode absorver toda a radiação eletromagnética externa sem qualquer reflexão ou transmissão. Não importa qual objeto, desde que sua temperatura seja superior ao zero absoluto, ele irradia ondas eletromagnéticas. Ondas eletromagnéticas são ondas de partículas oscilantes emitidas no espaço por campos elétricos e campos magnéticos que estão em fase e perpendiculares entre si. São campos eletromagnéticos que se propagam na forma de ondas. Um corpo negro parece preto quando está abaixo de 700K, mas isso ocorre apenas porque a energia da radiação emitida por um corpo negro abaixo de 700K é muito pequena e o comprimento de onda da radiação está fora da faixa da luz visível. Se a temperatura do corpo negro for superior à temperatura acima, o corpo negro não será mais preto, começará a ficar vermelho e, à medida que a temperatura aumentar, aparecerão laranja, amarelo, branco e outras cores. Tomando o aço como exemplo, de acordo com o processo de aumento da temperatura, ele fica vermelho, laranja e amarelo, respectivamente. Quando a temperatura ultrapassa 1300 graus Celsius, começa a ficar branco e azul. Quando um corpo negro fica branco, ele também emite uma grande quantidade de luz ultravioleta.
Entre eles, a potência radiante por unidade de área é chamada p, T é a temperatura absoluta e σ é uma constante. O sol pode ser considerado aproximadamente como um corpo negro. As pessoas mediram a potência radiante por unidade de área da superfície do sol em 6 × 10 ^ 7 watts por metro quadrado. De acordo com a fórmula acima, pode-se concluir que a temperatura da superfície do Sol é de 5.700 Kelvin, ou 5.153,7 graus Celsius. Esta é a primeira vez que os humanos calculam a temperatura da superfície do Sol. .
A temperatura da superfície do Sol pode ser medida muito longe no céu, então não seria fácil medir a temperatura da superfície do corpo humano bem à nossa frente? Então foi isso que vimos. A equipe atirou em nós com o termômetro infravermelho nas mãos. O termômetro infravermelho pode coletar a potência de radiação por unidade de área na testa e obter a temperatura corporal. A temperatura do corpo humano é de cerca de 37 graus, e as ondas eletromagnéticas irradiadas estão concentradas principalmente na banda infravermelha, portanto, este método de medição de temperatura é chamado de medição de temperatura infravermelha. Vendo isso, entendemos que o termômetro infravermelho não emite raios infravermelhos para medir a temperatura por si só, mas nosso corpo humano irradia raios infravermelhos, e o termômetro infravermelho coleta esses raios infravermelhos.
O que foi necessário desde disparar a arma até mostrar os números?
Agora sabemos que o termômetro infravermelho coleta a potência da radiação infravermelha por unidade de área na testa, e também sabemos que a temperatura pode ser obtida por meio da fórmula, então como podemos obter o valor da temperatura exibido no display? O termômetro infravermelho consiste em sistema óptico, detector fotoelétrico, amplificador de sinal, processamento de sinal, saída de display e outras peças. O sistema óptico converge a energia da radiação infravermelha alvo dentro do seu campo de visão, e a energia infravermelha é focada no fotodetector e convertida em um sinal elétrico correspondente. O sinal elétrico é amplificado, filtrado, convertido para analógico para digital e enviado ao microcontrolador (um pequeno mas completo microcomputador integrado em um chip de silício) para processamento do sinal. A unidade de display de cristal líquido exibe o valor da temperatura do alvo medido.
