Kızılötesi termometre bileşenleri ve çalışma prensibi
Kızılötesi sistem: Optik sistem, fotoelektrik, sinyal yükseltici ve sinyal işleme, ekran çıkışı ve diğer bileşenlerle kızılötesi termometre. Optik sistemin hedef kızılötesi radyasyon enerjisinin görüş alanının yakınsaması, termometrenin optik parçaları tarafından görüş alanının büyüklüğü ve bunların konumu belirlenir. Kızılötesi enerji fotoelektrik üzerine odaklanır ve karşılık gelen bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Bu sinyal, amplifikatörlerden ve sinyal işleme devrelerinden geçtikten sonra hedef için bir sıcaklık değerine dönüştürülür ve cihazda kullanılan algoritmalara göre hedef emisyonuna göre düzeltilir. Kızılötesi termometrenin çalışma prensibini, teknik özelliklerini, çevre koşullarını ve çalıştırma ve bakımını anlamak, kullanıcının kızılötesi termometreyi doğru seçip kullanmasının temelini oluşturur.
Ek olarak, hedef ve pirometrenin bulunduğu sıcaklık, atmosfer, kirlilik ve girişim gibi çevresel koşullar ile performans göstergeleri ve düzeltme yöntemleri üzerindeki diğer faktörler de dikkate alınmalıdır. ** sıfırın üzerinde sıcaklığa sahip herhangi bir nesne kızılötesi ışık yayar. Kızılötesi termometre, nesne tarafından yayılan kızılötesi ışınların dalga boyunu alır ve ölçer ve karşılık gelen sıcaklık elde edilebilir. **Sıfır derecenin üzerindeki sıcaklıklara sahip tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyant enerji yayar. Nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin boyutu ve dalga boyuna göre dağılımı ile yüzey sıcaklığı arasında çok yakın bir ilişki vardır. Bu nedenle, nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerjinin ölçümü yoluyla, kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün objektif temeli olan yüzey sıcaklığını doğru bir şekilde belirleyebilecektir. Kara cisim radyasyon yasası: kara cisim, radyant enerjinin tüm dalga boylarını emen, enerji yansıması ve iletimi olmayan idealleştirilmiş bir radyatördür, yüzeyinin emisyonu 1'dir.
Doğada gerçek bir siyah cisim bulunmadığına dikkat edilmelidir, ancak kızılötesi radyasyon dağılımı yasasını açıklığa kavuşturmak ve elde etmek için, teorik çalışmada Planck'ın vücut boşluğu radyasyon kuantizasyon vibronik modelini öne sürdüğü uygun modeli seçmesi gerekir. Planck'ın siyah cisim radyasyonu yasasına, yani siyah cismin spektral ışınımının dalga boyuna yol açan bu, siyah cisim radyasyonu kanunu olarak adlandırılan tüm kızılötesi radyasyon teorisinin başlangıç noktasıdır. Nesne emisyonunun radyometrik sıcaklık ölçümüne etkisi: Doğada gerçek nesnelerin varlığı, neredeyse hepsi siyah cisimler değildir. Radyasyonun gerçek nesnesinin tamamı, radyasyonun dalga boyuna ve nesnenin sıcaklığına bağlı olmanın yanı sıra, nesnenin malzeme tipinin bileşimi, hazırlama yöntemleri, termal işlemler, yüzey durumu ve çevre koşulları ile de ilişkilidir. ve diğer faktörler. Kızılötesi enerji fotodetektöre odaklanır ve ilgili elektrik sinyaline dönüştürülür. Bu sinyal, cihazın dahili algoritmasına ve hedef emisyon düzeltmesine uygun olarak bir amplifikatör ve sinyal işleme devresi tarafından hedefin sıcaklık değerine dönüştürülür.
Bu nedenle, kara cisim ışınımı yasasını tüm gerçek nesnelere uygulanabilir kılmak için, malzemenin doğasına ve yüzeyin durumuna bağlı bir orantı katsayısının, yani emisyonun tanıtılması gerekir. Bu katsayı, gerçek nesnenin termal radyasyonunun kara cisim radyasyonuna yakınlığını temsil eder ve sıfır ile birden küçük bir değer arasında bir değere sahiptir. Radyasyon yasasına göre, malzemenin emisyonunu bildiğimiz sürece, herhangi bir nesnenin kızılötesi radyasyon özelliklerini de biliyoruz. Emissiviteyi etkileyen ana faktörler şunlardır: malzeme türü, yüzey pürüzlülüğü, fiziksel ve kimyasal yapı ve malzeme kalınlığı. Bir hedefin sıcaklığı kızılötesi radyasyon pirometresi ile ölçülürken, önce hedefin kendi bandı içindeki kızılötesi radyasyonu ölçülür ve ardından hedefin sıcaklığı pirometre tarafından hesaplanır.
