Termómetros infrarrojos de alta velocidad - Descripción funcional
El termómetro infrarrojo de alta velocidad consta de un sistema óptico, un fotodetector, un amplificador de señal, un procesamiento de señal, una salida de visualización y otras partes. El termómetro infrarrojo de alta velocidad mide la energía de la radiación infrarroja a través de detectores infrarrojos (detectores térmicos y detectores fotoeléctricos) y la convierte en señales eléctricas y luego la convierte en temperatura de acuerdo con las leyes básicas de la radiación.
El sistema óptico recoge la energía de la radiación infrarroja objetivo dentro de su campo de visión. El tamaño del campo de visión está determinado por los componentes ópticos y la posición del termómetro. La energía infrarroja se concentra en el fotodetector y se convierte en la correspondiente señal eléctrica. La señal se convierte en el valor de temperatura del objetivo medido después de ser calculada por el amplificador y el circuito de procesamiento de señal de acuerdo con el algoritmo dentro del instrumento y corregida por la emisividad del objetivo. Además, también se deben considerar las condiciones ambientales donde se encuentran el objetivo y el termómetro, como el impacto de factores como la temperatura, la atmósfera, la contaminación y la interferencia en los indicadores de desempeño y los métodos de corrección.
Los termómetros infrarrojos de alta velocidad se utilizan para medir la temperatura de la superficie de los objetos. La energía emitida, reflejada y transmitida por los componentes ópticos del termómetro se concentra en el detector. Los componentes electrónicos del termómetro convierten esta información en lecturas de temperatura y las muestran en el panel de visualización del termómetro. La temperatura mostrada por un termómetro infrarrojo a menudo se denomina temperatura de brillo del objetivo, que es diferente de la temperatura real del objeto porque la emisividad del objeto tiene un cierto impacto en la medición de la temperatura de radiación. Casi todos los objetos reales de la naturaleza no son cuerpos negros. La cantidad de radiación de todos los objetos reales depende no sólo de la longitud de onda de la radiación y la temperatura del objeto, sino también de factores como el tipo de material, el método de preparación, el proceso térmico, el estado de la superficie y las condiciones ambientales del objeto. Por lo tanto, para que la ley de radiación del cuerpo negro sea aplicable a todos los objetos reales, se debe introducir un coeficiente proporcional relacionado con las propiedades del material y el estado de la superficie, es decir, la emisividad. Este coeficiente representa qué tan cerca está la radiación térmica de un objeto real de la radiación del cuerpo negro, y su valor está entre 0 y 1. De acuerdo con la ley de la radiación, siempre que conozca la emisividad del material, podrá saber las características de la radiación infrarroja de cualquier objeto.
