Leyes del termómetro infrarrojo
El termómetro infrarrojo es una herramienta esencial para detectar fallas estructurales internas de transformadores de potencia y también es un medio importante para el control y monitoreo de la calidad del producto. Se compone principalmente de un sistema óptico, un fotodetector, un amplificador de señal, un procesamiento de señal, una salida de pantalla y otras partes. Su trabajo El principio se presenta de la siguiente manera:
En la naturaleza, cuando la temperatura de cualquier objeto es superior a cero, emitirá continuamente energía de radiación infrarroja al espacio circundante. El tamaño y la distribución de la energía de la radiación están relacionados con la temperatura de la superficie del objeto. Por tanto, podemos medir la radiación emitida por el objeto. La energía infrarroja se utiliza para determinar la temperatura de su superficie. Ésta es la base objetiva en la que se basa la medición de la temperatura por radiación infrarroja.
Veamos otra ley sobre los termómetros infrarrojos.
Ley de radiación del cuerpo negro: un cuerpo negro es un radiador idealizado. Absorbe energía radiante de todas las longitudes de onda, no refleja ni transmite energía y tiene una emisividad de 1 en su superficie. Cabe señalar que no existe un cuerpo negro real en la naturaleza, pero para aclarar y obtener la ley de distribución de la radiación infrarroja es necesario seleccionar un modelo apropiado en la investigación teórica. Este es el modelo de oscilador cuantificado de la radiación de la cavidad corporal propuesto por Planck, de donde se deriva la ley de Planck sobre la radiación del cuerpo negro, es decir, la radiación espectral del cuerpo negro expresada en longitud de onda, es el punto de partida de todas las teorías de la radiación infrarroja, por eso se le llama Ley de radiación del cuerpo negro.
La influencia de la emisividad de los objetos en la termometría de la radiación: Casi todos los objetos reales que existen en 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 cero y un valor menor que 1. Según la ley de la radiación, siempre que se conozca la emisividad del material, la radiación infrarroja Se pueden conocer las características de cualquier objeto. Los principales factores que afectan la emisividad son: tipo de material, rugosidad de la superficie, estructura física y química y espesor del material.
Cuando se utiliza un termómetro infrarrojo para medir la temperatura de un objetivo, primero se debe medir la radiación infrarroja del objetivo dentro de su rango de banda y luego el termómetro calcula la temperatura del objetivo medido. Un termómetro de un solo color es proporcional a la cantidad de radiación dentro de la banda; un termómetro de dos colores es proporcional a la relación entre la cantidad de radiación en las dos bandas.
