Sıcak haddelemede kızılötesi termometre nasıl uygulanır?
1. Temel ilkeler
Göreceli sıfırın üzerindeki sıcaklıklara sahip tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi yayar. Bir nesnenin kızılötesi radyasyon özellikleri: Radyasyon enerjisinin dalga boyuna göre boyutu ve dağılımı, yüzey sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Bu nedenle, bir nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerji ölçülerek, nesnenin yüzey sıcaklığı doğru bir şekilde ölçülebilir; bu, kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün objektif temelidir.
Kızılötesi radyasyon sıcaklık ölçümü olarak da bilinen kızılötesi termometre, nesnenin sıcaklığını ölçmek için nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi radyasyonu kullanan bir teknolojidir. Kızılötesi radyasyon olarak da bilinen kızılötesi radyasyon, 0.76 μ M~1000 μ aralığında bulunan bir dalga boyudur. İdeal bir kara cisim için m arasındaki elektromanyetik radyasyon, toplam radyasyon gücü (toplam parlaklık veya radyasyon yoğunluğu olarak adlandırılır) ) birim yüzey alanı başına yarı küresel uzaya yayılan tüm dalga boylarının değeri, nesnenin sıcaklığının 4'üncü kuvvetiyle orantılıdır:
Mb (T)= σ T4 (1)
Bu tam olarak Stephen Boltzmann yasasıdır. σ= beş virgül altı altı dokuz yedi × 10-8W/m2K4 arasında Stephen Boltzmann sabiti denir.
(1) Denklem gerçek nesneler için kullanılır ve emisyon ile çarpılması gerekir:
Mgb (T)= εσ T4
Herhangi bir nesnenin kendiliğinden emisyon yoğunluğunun Mgb (T) sıcaklığı ve emisyonu ile ilişkili olduğu görülebilir. Bir nesnenin emisyonu ε Malzemenin özellikleri (bileşimi, metal olmayan metal, amorf kristal vb.), yüzey durumu (yüzey pürüzsüzlüğü, pürüzlülüğü, oksidasyon derecesi, kirlilik veya yüzey kaplaması vb.) ile doğrudan ilgilidir. ve nesnenin sıcaklığı. Nesnenin radyasyon oranı doğru seçilebildiği sürece ölçülen nesnenin gerçek sıcaklığı doğru bir şekilde elde edilebilir.
Kızılötesi termometre üç bölümden oluşur: optik sistem, algılama ünitesi ve sinyal işleme. Optik sistemin ana işlevi, ölçülen hedefin radyasyon gücünü toplamak ve onu kızılötesi dedektöre birleştirmektir. Kızılötesi dedektörün işlevi, alınan kızılötesi radyasyonu çıkış için elektrik sinyallerine dönüştürmektir.
