¿Cuál es el principio y la clasificación del termómetro infrarrojo?
1. Principio infrarrojo: siempre que la temperatura de cualquier objeto sea superior al cero absoluto (-273 grados), se emitirá radiación térmica hacia el exterior. La temperatura del objeto es diferente, la energía radiada también es diferente y la longitud de onda de la onda de radiación también es diferente. Sin embargo, la radiación infrarroja siempre está incluida. Para objetos por debajo de 1,000 grados Celsius, la onda electromagnética con la radiación de calor más fuerte es la onda infrarroja. Por lo tanto, la medición de la radiación infrarroja del propio objeto puede determinar con precisión su temperatura superficial. Esta es la base objetiva y los principios básicos de la base de medición de temperatura del termómetro infrarrojo.
Un cuerpo negro es un radiador idealizado, que absorbe energía de radiación de todas las longitudes de onda, no tiene reflexión ni transmisión de energía y tiene una emisividad de 1 en su superficie. Sin embargo, los objetos prácticos en la naturaleza casi no son cuerpos negros. Para aclarar y obtener la ley de distribución de la radiación infrarroja, se debe seleccionar un modelo adecuado en la investigación teórica. Este es el oscilador cuantizado de la radiación de la cavidad corporal propuesto por Planck. Este es el punto de partida de todas las teorías de la radiación infrarroja, por lo que se denomina ley de la radiación del cuerpo negro.
La cantidad de radiación de todos los objetos reales depende no solo de la longitud de onda de la radiación y la temperatura del objeto, sino también del tipo de material, el método de preparación, el historial térmico, el estado de la superficie y las condiciones ambientales del objeto. Por lo tanto, para que la ley de la radiación del cuerpo negro sea aplicable a todos los objetos reales, es necesario introducir un coeficiente proporcional relacionado con las propiedades del material y el estado de la superficie, es decir, la emisividad. Este coeficiente representa el nivel de cercanía entre la radiación térmica del objeto real y la radiación del cuerpo negro, y su valor está entre 0 y 1. Según la ley de radiación, siempre que se conozca la emisividad del material , se pueden conocer las características de radiación infrarroja de cualquier objeto. Los principales factores que afectan la emisividad del hilo son: tipo de material, rugosidad de la superficie, estructura física y química y espesor del material.
2. El principio de funcionamiento y la estructura del termómetro infrarrojo: en la naturaleza, todos los objetos con una temperatura superior al cero absoluto emiten constantemente energía de radiación infrarroja al espacio circundante. El tamaño de la energía de radiación infrarroja de un objeto y su distribución según la longitud de onda tienen una relación muy estrecha con la temperatura de su superficie. Por lo tanto, al medir la energía infrarroja radiada por el propio objeto, se puede determinar con precisión la temperatura de su superficie, que es la base objetiva para la medición de la temperatura de la radiación infrarroja.
El principio de medición de temperatura del termómetro infrarrojo es cambiar la energía radiante de los rayos infrarrojos emitidos por el objeto (como el acero fundido) en una señal eléctrica. El tamaño de la energía radiante infrarroja corresponde a la temperatura del propio objeto (como el acero fundido). , se puede determinar la temperatura del objeto (como el acero fundido). El termómetro infrarrojo está compuesto por un sistema óptico, detector fotoeléctrico, amplificador de señal, procesamiento de señal, salida de pantalla y otras partes. El sistema óptico reúne la energía de radiación infrarroja objetivo en su campo de visión, y el tamaño del campo de visión está determinado por las partes ópticas del termómetro y su posición. La energía infrarroja se enfoca en un fotodetector y se transforma en una señal eléctrica correspondiente. La señal pasa a través del amplificador y el circuito de procesamiento de señal, y se cambia al valor de temperatura del objeto medido después de corregirse de acuerdo con el algoritmo del tratamiento interno del instrumento y la emisividad del objeto.
Cuando se usa un termómetro de radiación infrarroja para medir la temperatura del objetivo, primero es necesario medir la radiación infrarroja del objetivo dentro de su rango de banda, y luego el termómetro calcula la temperatura del objetivo a medir. Los termómetros infrarrojos se pueden dividir en termómetros de un solo color y termómetros de dos colores (termómetros colorimétricos de radiación) según el principio. El termómetro de un solo color es proporcional a la radiación en la banda; el termómetro de dos colores es proporcional a la radiación en las dos bandas. La relación de la cantidad de radiación es proporcional.
3. Desarrollo y clasificación de termómetros infrarrojos: la tecnología de medición de temperatura infrarroja se ha desarrollado para escanear y medir la superficie con cambios térmicos, determinar su imagen de distribución de temperatura y detectar rápidamente diferencias de temperatura ocultas. Esta es la cámara termográfica infrarroja. Las cámaras termográficas infrarrojas comenzaron a usarse en el ejército. TI Corporation de los Estados Unidos desarrolló el primer sistema de detección de escaneo infrarrojo del mundo. Desde entonces, la tecnología de imágenes térmicas infrarrojas se ha utilizado continuamente en aviones, tanques, buques de guerra y otras armas en los países occidentales como miras térmicas con fines de detección. El sistema ha mejorado enormemente la capacidad de buscar y alcanzar objetivos. Los termómetros infrarrojos se clasifican aproximadamente de la siguiente manera: (1) termómetros infrarrojos puntuales: incluidos los portátiles y fijos; (2) escáneres infrarrojos; (3) cámaras termográficas infrarrojas.
