Qual é o princípio e a classificação do termômetro infravermelho
1. Princípio do infravermelho: Enquanto a temperatura de qualquer objeto for superior ao zero absoluto (-273 grau ), haverá radiação térmica emitida para fora. A temperatura do objeto é diferente, a energia irradiada também é diferente e o comprimento de onda da onda de radiação também é diferente. No entanto, a radiação infravermelha é sempre incluída. Para objetos abaixo de 1,000 graus Celsius, a onda eletromagnética com a radiação de calor mais forte são as ondas infravermelhas. Portanto, a medição da radiação infravermelha do próprio objeto pode determinar com precisão sua temperatura de superfície. Esta é a base objetiva e os princípios básicos da base de medição de temperatura do termômetro infravermelho.
Um corpo negro é um radiador idealizado, que absorve energia de radiação de todos os comprimentos de onda, não possui reflexão e transmissão de energia e possui emissividade de 1 em sua superfície. No entanto, objetos práticos na natureza quase não são corpos negros. Para esclarecer e obter a lei de distribuição da radiação infravermelha, um modelo adequado deve ser selecionado na pesquisa teórica. Este é o oscilador quantizado da radiação da cavidade corporal proposto por Planck. Este é o ponto de partida de todas as teorias de radiação infravermelha, por isso é chamada de lei da radiação do corpo negro.
A quantidade de radiação de todos os objetos reais depende não apenas do comprimento de onda da radiação e da temperatura do objeto, mas também do tipo de material, método de preparação, histórico térmico, estado da superfície e condições ambientais do objeto. Portanto, para tornar a lei da radiação do corpo negro aplicável a todos os objetos reais, é necessário introduzir um coeficiente proporcional relacionado às propriedades do material e ao estado da superfície, ou seja, a emissividade. Este coeficiente representa o nível de proximidade entre a radiação térmica do objeto real e a radiação do corpo negro, e seu valor está entre 0 e 1. De acordo com a lei da radiação, desde que a emissividade do material seja conhecida , as características de radiação infravermelha de qualquer objeto podem ser conhecidas. Os principais fatores que afetam a emissividade do fio são: tipo de material, rugosidade da superfície, estrutura física e química e espessura do material.
2. Princípio de funcionamento e estrutura do termômetro infravermelho: Na natureza, todos os objetos com temperatura superior ao zero absoluto estão constantemente emitindo energia de radiação infravermelha para o espaço circundante. O tamanho da energia da radiação infravermelha de um objeto e sua distribuição de acordo com o comprimento de onda têm uma relação muito próxima com a temperatura de sua superfície. Portanto, medindo a energia infravermelha irradiada pelo próprio objeto, sua temperatura de superfície pode ser determinada com precisão, que é a base objetiva para a medição da temperatura da radiação infravermelha.
O princípio de medição de temperatura do termômetro infravermelho é transformar a energia radiante dos raios infravermelhos emitidos pelo objeto (como aço fundido) em um sinal elétrico. O tamanho da energia radiante infravermelha corresponde à temperatura do próprio objeto (como aço fundido). , a temperatura do objeto (como aço fundido) pode ser determinada. O termômetro infravermelho é composto de sistema óptico, detector fotoelétrico, amplificador de sinal, processamento de sinal, saída de exibição e outras partes. O sistema óptico reúne a energia de radiação infravermelha alvo em seu campo de visão, e o tamanho do campo de visão é determinado pelas partes ópticas do termômetro e sua posição. A energia infravermelha é focada em um fotodetector e transformada em um sinal elétrico correspondente. O sinal passa pelo amplificador e pelo circuito de processamento de sinal e é alterado para o valor da temperatura do objeto medido após ser corrigido de acordo com o algoritmo do tratamento interno do instrumento e da emissividade do objeto.
Ao usar um termômetro de radiação infravermelha para medir a temperatura do alvo, primeiro é necessário medir a radiação infravermelha do alvo dentro de sua faixa de faixa e, em seguida, a temperatura do alvo a ser medida é calculada pelo termômetro. Os termômetros infravermelhos podem ser divididos em termômetros de cor única e termômetros de duas cores (termômetros colorimétricos de radiação) de acordo com o princípio. O termômetro de cor única é proporcional à radiação na banda; o termômetro de duas cores é proporcional à radiação nas duas bandas. A razão da quantidade de radiação é proporcional.
3. O desenvolvimento e classificação de termômetros infravermelhos: A tecnologia de medição de temperatura infravermelha foi desenvolvida para digitalizar e medir a superfície com mudanças térmicas, determinar sua imagem de distribuição de temperatura e detectar rapidamente diferenças de temperatura ocultas. Este é o termovisor infravermelho. As câmeras termográficas infravermelhas começaram a ser usadas nas forças armadas. A TI Corporation dos Estados Unidos desenvolveu o primeiro sistema de detecção de varredura por infravermelho do mundo. Desde então, a tecnologia de imagem térmica infravermelha tem sido continuamente usada em aeronaves, tanques, navios de guerra e outras armas nos países ocidentais como miras térmicas para fins de detecção. O sistema melhorou muito a capacidade de procurar e atingir alvos. Os termômetros infravermelhos são classificados aproximadamente como segue: (1) termômetros infravermelhos pontuais: incluindo portáteis e fixos; (2) scanners infravermelhos; (3) câmeras termográficas infravermelhas.
