¿Cuál es el principio y la clasificación del termómetro infrarrojo?
1. Principio infrarrojo: cualquier objeto con una temperatura por encima de * * cero grados (-273 grado) emite radiación térmica hacia afuera. La diferencia en la temperatura del objeto da como resultado una diferencia en la energía irradiada y la longitud de onda de la onda de radiación. Sin embargo, la radiación infrarroja siempre se incluye. Para los objetos por debajo de mil grados Celsius, la onda electromagnética más fuerte golpeada por radiación térmica es la onda infrarroja. Por lo tanto, al medir la radiación infrarroja del objeto en sí, su temperatura de apariencia puede determinarse con precisión. Esta es la base objetiva y el principio fundamental de la medición de la temperatura del termómetro infrarrojo.
Un cuerpo negro es un radiador idealizado que absorbe la energía de radiación de todas las longitudes de onda sin ningún reflejo o transmisión de energía, y su emisividad es 1. Sin embargo, casi todos los objetos reales en el mundo natural no son blancos. Para aclarar y obtener la ley de difusión de la radiación infrarroja, se debe seleccionar un modelo adecuado en la investigación teórica. Este es el modelo de oscilador cuantificado de radiación de la cavidad corporal propuesta por Planck, que derivó la ley de la radiación del cuerpo negro de Planck, es decir, el resplandor espectral de la radiación del cuerpo negro expresado en la longitud de onda. Este es el punto de partida de todas las teorías de radiación infrarroja, por lo tanto, se llama ley de radiación de cuerpo negro.
El nivel de radiación de todos los objetos reales depende no solo de la longitud de onda de radiación y la temperatura del objeto, sino también de factores como el tipo de material utilizado para construir el objeto, los métodos de preparación, la historia térmica y la apariencia y las condiciones. Por lo tanto, para aplicar la Ley de Radiación del cuerpo negro a todos los objetos reales, es necesario introducir un coeficiente de proporcionalidad relacionado con las propiedades del material y los estados de apariencia, a saber, la emisividad. Este coeficiente representa el nivel de proximidad entre la radiación térmica de los objetos reales y la radiación del cuerpo negro, con un valor entre 0 y 1. Según la ley de radiación, siempre que se conozca la emisividad de un material, se pueden determinar las características de radiación infrarroja de cualquier objeto. Los factores importantes que afectan la emisividad del hilo incluyen el tipo de material, la rugosidad de la superficie, el diseño físico y químico y el grosor del material.
2. El principio de trabajo y el diseño de un termómetro infrarrojo: en el mundo natural, todos los objetos con temperaturas superiores a * * cero grados emiten continuamente energía de radiación infrarroja en el espacio circundante. El tamaño y la longitud de onda de la energía de radiación infrarroja de un objeto están estrechamente relacionados con su temperatura de apariencia. Por lo tanto, al medir la energía infrarroja irradiada por un objeto en sí, su temperatura externa puede determinarse con precisión, que es la base objetiva para la medición de la temperatura de radiación infrarroja.
El principio de medición de temperatura de un termómetro infrarrojo es convertir la energía de radiación del infrarrojo emitido por un objeto (como el acero fundido) en una señal eléctrica. La magnitud de la energía de radiación infrarroja corresponde a la temperatura del objeto (como el acero fundido) en sí, y la temperatura del objeto (como el acero fundido) puede determinarse mediante el cambio en la magnitud de la señal eléctrica. El termómetro infrarrojo consiste en un sistema óptico, detector fotoeléctrico, amplificador de señal, castigo de procesamiento de señales, salida de rendimiento y otros departamentos. El sistema óptico concentra la energía de radiación infrarroja objetivo dentro de su campo de visión, y el tamaño del campo de visión está determinado por los componentes ópticos y sus posiciones del termómetro. La energía infrarroja se centra en el fotodetector y se convierte en señales eléctricas correspondientes. La señal se amplifica por un amplificador y se procesa mediante un circuito de penalización, y luego se convierte al valor de temperatura del objetivo después de la corrección en función del algoritmo de la terapia interna del instrumento y la emisividad objetivo.
Al medir la temperatura de un objetivo usando un termómetro de radiación infrarroja, el primer paso es medir la radiación infrarroja del objetivo dentro de su rango de longitud de onda, y luego calcular la temperatura del objetivo usando el disco del termómetro. El principio de los termómetros infrarrojos se puede dividir en termómetros monocromáticos y termómetros de dos colores (termómetros colorimétricos de radiación). Los termómetros monocromáticos son proporcionales a la cantidad de radiación dentro de la banda de longitud de onda; El termómetro de doble color es proporcional a la relación de radiación en dos bandas.
3. El crecimiento y clasificación de termómetros infrarrojos: las habilidades de medición de temperatura infrarroja han crecido hasta el punto en que pueden escanear y medir la temperatura de las superficies con cambios térmicos, determinar sus imágenes de difusión de temperatura y detectar rápidamente las diferencias de temperatura ocultas. Esta es la imagen térmica infrarroja. Las cámaras de imágenes térmicas infrarrojas comenzaron a aplicarse, y la compañía estadounidense TI desarrolló el sistema de detectives de escaneo infrarrojo más grande del mundo. En el futuro, las habilidades de imágenes térmicas infrarrojas se usaban continuamente en países occidentales para aviones, tanques, buques de guerra y otras armas. Como sistema de avistamiento térmico para fines de detective, mejoró enormemente la capacidad de buscar, raspar y alcanzar objetivos. Los termómetros infrarrojos generalmente se clasifican de la siguiente manera: (1) termómetros de punto infrarrojo: incluyendo tipos portátiles y fijos; (2) escáner infrarrojo; (3) Imágenes térmicas infrarrojas.
