Qual é o princípio e a classificação do termômetro infravermelho?
1. Princípio do infravermelho: qualquer objeto com uma temperatura acima de * * graus zero (-273}) emite radiação térmica para fora. A diferença de temperatura do objeto resulta em uma diferença na energia irradiada e no comprimento de onda da onda de radiação. No entanto, a radiação infravermelha está sempre incluída. Para objetos abaixo de mil graus Celsius, a onda eletromagnética mais forte atingida pela radiação térmica é a onda infravermelha. Portanto, medindo a radiação infravermelha do próprio objeto, sua temperatura de aparência pode ser determinada com precisão. Essa é a base objetiva e o princípio fundamental da medição de temperatura do termômetro infravermelho.
Um corpo negro é um radiador idealizado que absorve a energia de radiação de todos os comprimentos de onda sem qualquer reflexão ou transmissão de energia, e sua emissividade é 1. No entanto, quase todos os objetos reais no mundo natural não são corpos. Para esclarecer e obter a lei de difusão da radiação infravermelha, um modelo adequado deve ser selecionado na pesquisa teórica. Este é o modelo quantizado do oscilador da radiação da cavidade corporal proposto por Planck, que derivou a lei da radiação de Blackbody de Planck, ou seja, o brilho espectral da radiação do corpo negro expresso no comprimento de onda. Este é o ponto de partida de todas as teorias de radiação infravermelha, portanto, é chamado de Lei de Radiação Blackbody.
O nível de radiação de todos os objetos reais depende não apenas do comprimento de onda e da temperatura do objeto, mas também de fatores como o tipo de material usado para construir o objeto, os métodos de preparação, o histórico térmico e a aparência e as condições. Portanto, para aplicar a lei de radiação do corpo negro a todos os objetos reais, é necessário introduzir um coeficiente de proporcionalidade relacionado às propriedades do material e estados de aparência, a saber, a emissividade. Esse coeficiente representa o nível de proximidade entre a radiação térmica de objetos reais e a radiação do corpo negro, com um valor entre 0 e 1. De acordo com a lei da radiação, desde que a emissividade de um material seja conhecida, as características de radiação infravermelha de qualquer objeto podem ser determinadas. Os fatores importantes que afetam a emissividade do fio incluem tipo de material, rugosidade da superfície, layout físico e químico e espessura do material.
2. O princípio de trabalho e o layout de um termômetro infravermelho: no mundo natural, todos os objetos com temperaturas acima * * zero graus emitem continuamente a energia de radiação infravermelha no espaço circundante. O tamanho e o comprimento de onda da energia de radiação infravermelha de um objeto estão intimamente relacionados à sua temperatura de aparência. Portanto, medindo a energia infravermelha irradiada pelo próprio objeto, sua temperatura externa pode ser determinada com precisão, que é a base objetiva para a medição da temperatura de radiação infravermelha.
O princípio da medição da temperatura de um termômetro infravermelho é converter a energia de radiação do infravermelho emitido por um objeto (como o aço fundido) em um sinal elétrico. A magnitude da energia de radiação infravermelha corresponde à temperatura do objeto (como o aço fundido), e a temperatura do objeto (como o aço fundido) pode ser determinada pela mudança na magnitude do sinal elétrico. O termômetro infravermelho consiste em um sistema óptico, detector fotoelétrico, amplificador de sinal, punição de processamento de sinal, saída de desempenho e outros departamentos. O sistema óptico concentra a energia de radiação infravermelha alvo em seu campo de visão, e o tamanho do campo de visão é determinado pelos componentes ópticos e suas posições do termômetro. A energia infravermelha está focada no fotodetector e convertida em sinais elétricos correspondentes. O sinal é amplificado por um amplificador e processado por um circuito de penalidade e depois convertido no valor da temperatura do alvo após a correção com base no algoritmo da terapia interna do instrumento e da emissividade alvo.
Ao medir a temperatura de um alvo usando um termômetro de radiação infravermelha, a primeira etapa é medir a radiação infravermelha do alvo dentro da faixa de comprimento de onda e calcular a temperatura do alvo usando o disco do termômetro. O princípio dos termômetros infravermelhos pode ser dividido em termômetros monocromáticos e termômetros de duas cores (termômetros colorimétricos de radiação). Os termômetros monocromáticos são proporcionais à quantidade de radiação dentro da banda de comprimento de onda; O termômetro de cor dupla é proporcional à proporção de radiação em duas bandas.
3. O crescimento e a classificação dos termômetros infravermelhos: as habilidades de medição de temperatura infravermelha cresceram até o ponto em que elas podem digitalizar e medir a temperatura das superfícies com alterações térmicas, determinar suas imagens de difusão de temperatura e detectar rapidamente diferenças de temperatura ocultas. Este é o imageador térmico infravermelho. As câmeras de imagem térmica infravermelha começaram a ser aplicadas, e a empresa americana Ti desenvolveu o maior sistema de detetive de varredura infravermelha do mundo. No futuro, as habilidades de imagem térmica infravermelha foram usadas continuamente nos países ocidentais para aeronaves, tanques, navios de guerra e outras armas. Como um sistema de avistamento térmico para fins de detetive, melhorou bastante a capacidade de pesquisar, raspar e atingir alvos. Os termômetros infravermelhos são geralmente classificados da seguinte forma: (1) termômetros de ponto infravermelho: incluindo tipos portáteis e fixos; (2) scanner infravermelho; (3) Imager térmico infravermelho.
