Kızılötesi termometrenin çalışma prensibi nedir?
Optik sistem, fotodetektör, sinyal amplifikatörü ve sinyal işleme, ekran çıkışı ve diğer bileşenlerden oluşan kızılötesi termometre. Optik sistemin kızılötesi radyasyon enerjisine yaklaşımının görüş alanının yakınsaması, pirometrenin optik parçalarının görüş alanının boyutu ve bunların yönelimi belirlenir. Kızılötesi enerji fotodetektöre odaklandı ve karşılık gelen bir elektrik sinyaline dönüştürüldü. Sinyal amplifikatörden ve sinyal işleme devresinden geçer ve cihazın yerleşik algoritmalarına ve yaklaşma emisyon düzeltmesine uygun olarak ortam sıcaklığı telafisi, ölçülen yaklaşımın sıcaklık değerine dönüştürülür.
Doğada, sıcaklığı sıfır dereceden yüksek olan tüm nesneler, sürekli olarak çevrelerine kızılötesi radyasyon enerjisi yayarlar. Nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin boyutu ve dalga boyuna göre dağılımı ile dış sıcaklığı arasında çok yakın bir ilişki vardır. Bu nedenle, nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerjinin ölçümü yoluyla, kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün nesnel temeline dayanan görünüşünün sıcaklığını doğru bir şekilde belirleyebilecektir. Kara cisim idealleştirilmiş bir radyatördür, radyant enerjinin tüm dalga boylarını emer, enerji yansıması ve iletimi yoktur, görünümünün emisyonu 1'dir.
Bununla birlikte, doğada pratik nesnelerin varlığı, neredeyse hepsi bir kara cisim değildir, kızılötesi radyasyon yasasını açıklığa kavuşturmak ve elde etmek için, teorik çalışmada, Planck'ın vücut boşluğu radyasyon kuantizasyonu tarafından önerilen uygun modeli seçmelidir. Vibronik model ve daha sonra Planck'ın kara cisim ışınımı yasasını türetmiş, yani kara cisim spektral ışınımının dalga boylarında ifade edilmiştir, bu tüm kızılötesi ışınım teorisinin başlangıç noktasıdır, buna Karacisim ışınım yasası denir. Tüm pratik nesne radyasyonu, radyasyonun dalga boyuna ve nesnenin sıcaklığına güvenmenin yanı sıra, aynı zamanda nesnenin malzeme tipinin bileşimi, hazırlama yöntemleri, termal süreçlerin yanı sıra durumun görünümü ve çevre koşulları ve diğer faktörler.
Sonuç olarak, kara cisim ışınımı yasalarını tüm pratik nesnelere uygulanabilir kılmak için, malzemenin doğasına ve dış ortamın durumuna bağlı olarak bir orantı katsayısının, yani emisyonun, getirilmesi gerekmektedir. Bu katsayı, pratik nesnenin termal radyasyonunun kara cisim radyasyonuna yakınlığını temsil eder ve değeri sıfır ile birden küçük bir değer arasındadır. Radyasyon yasasına göre, yalnızca malzemenin emisyonunu bilmemiz gerekir; herhangi bir nesnenin kızılötesi radyasyon özelliklerini biliriz. Emissiviteyi etkileyen ana faktörler: malzemenin türü, görünümün pürüzlülüğü, fiziksel ve kimyasal düzeni ve malzemenin kalınlığı.
Politikanın sıcaklığını ölçmek için kızılötesi radyasyon termometresi kullanıldığında, önce politikayı kızılötesi radyasyon bant aralığında ölçmek için ve ardından ölçülen politikanın sıcaklığını hesaplamak için termometre ile. Tek renkli pirometre ve banttaki radyasyon miktarı, iki renkli pirometre ile orantılıdır ve iki banttaki radyasyon miktarının oranı orantılıdır.
