Análisis de precauciones para el uso de termómetros infrarrojos
El termómetro infrarrojo de alta velocidad consta de un sistema óptico, un fotodetector, un amplificador de señal, procesamiento de señal, salida de pantalla y otros componentes. Un termómetro infrarrojo de alta velocidad mide la energía de la radiación infrarroja a través de detectores de infrarrojos (detectores térmicos y fotodetectores) y la convierte en señales eléctricas, que luego se convierten en temperatura según las leyes fundamentales de la radiación.
El sistema óptico recoge la energía de la radiación infrarroja del objetivo dentro de su campo de visión, y 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 las correspondientes señales eléctricas. La señal se convierte en el valor de temperatura del objetivo medido después de ser amplificada y procesada por el circuito de procesamiento de señales de acuerdo con el algoritmo interno del instrumento y la corrección de emisividad del objetivo. Además, también se deben considerar las condiciones ambientales del objetivo y del termómetro, como la temperatura, la atmósfera, la contaminación y la interferencia, por su impacto 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 difiere 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. El nivel de radiación de todos los objetos reales depende no sólo de la longitud de onda de 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 que componen el objeto. Por lo tanto, para que la ley de radiación del cuerpo negro sea aplicable a todos los objetos prácticos, se debe introducir un coeficiente de proporcionalidad relacionado con las propiedades del material y los estados de la superficie, es decir, la emisividad. Este coeficiente representa el grado en que la radiación térmica de un objeto real se acerca a la radiación del cuerpo negro y su valor varía de 0 a 1. Según la ley de la radiación, siempre que se conozca la emisividad de un material, se conocen las características de la radiación infrarroja de cualquier objeto.
