Kızılötesi termometrenin prensibi ve sınıflandırılması nedir?
1. Kızılötesi prensibi: * * sıfır derecenin (-273 derece) üzerinde sıcaklık olan herhangi bir nesne termal radyasyonu dışa doğru yayar. Nesnenin sıcaklığındaki fark, yayılan enerji ve radyasyon dalgasının dalga boyunda bir farkla sonuçlanır. Bununla birlikte, kızılötesi radyasyon her zaman dahildir. Bin derecenin altındaki nesneler için, termal radyasyonun vurduğu en güçlü elektromanyetik dalga kızılötesi dalgadır. Bu nedenle, nesnenin kızılötesi radyasyonunu ölçerek, görünüm sıcaklığı doğru bir şekilde belirlenebilir. Bu, kızılötesi termometre sıcaklık ölçümünün objektif temeli ve temel ilkesidir.
Bir kara cisim, herhangi bir yansıma veya enerji iletimi olmadan tüm dalga boylarının radyasyon enerjisini emen idealize edilmiş bir radyatördür ve emisyonu 1'dir. Ancak, doğal dünyadaki neredeyse tüm gerçek nesneler karatanya değildir. Kızılötesi radyasyonun difüzyon yasasını açıklığa kavuşturmak ve elde etmek için teorik araştırmalarda uygun bir model seçilmelidir. Bu, Planck'ın kara cisim radyasyonu yasasını, yani dalga boyunda ifade edilen kara cisim radyasyonunun spektral ışıltısını elde eden Planck tarafından önerilen vücut boşluğu radyasyonunun nicelendirilmiş osilatör modelidir. Bu, tüm kızılötesi radyasyon teorilerinin başlangıç noktasıdır, dolayısıyla buna kara cisim radyasyon yasası denir.
Tüm gerçek nesnelerin radyasyon seviyesi sadece nesnenin radyasyon dalga boyuna ve sıcaklığına değil, aynı zamanda nesneyi oluşturmak için kullanılan malzeme tipi, hazırlık yöntemleri, termal geçmiş ve görünüm ve koşullara da bağlıdır. Bu nedenle, kara cisim radyasyon yasasını tüm gerçek nesnelere uygulamak için, malzeme özellikleri ve görünüm durumları, yani emisyonellik ile ilgili bir orantılılık katsayısı sunmak gerekir. Bu katsayı, gerçek nesnelerin termal radyasyonu ve kara cisim radyasyonu arasındaki yakınlık seviyesini, 0 ve 1 arasında bir değerle temsil eder. Radyasyon yasasına göre, bir malzemenin emisyonu bilindiği sürece, herhangi bir nesnenin kızılötesi radyasyon özellikleri belirlenebilir. İpliğin emisyonunu etkileyen önemli faktörler arasında malzeme tipi, yüzey pürüzlülüğü, fiziksel ve kimyasal düzen ve malzeme kalınlığı yer alır.
2. Bir kızılötesi termometrenin çalışma prensibi ve düzeni: Doğal dünyada, * * sıfır derecenin üzerindeki sıcaklıkları olan tüm nesneler sürekli olarak kuşatılmış radyasyon enerjisini çevredeki alana yayar. Bir nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin boyutu ve dalga boyu görünüm sıcaklığı ile yakından ilişkilidir. Bu nedenle, bir nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerjiyi ölçerek, dış sıcaklığı doğru bir şekilde belirlenebilir, bu da kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümü için objektif temeldir.
Kızılötesi bir termometrenin sıcaklık ölçüm prensibi, bir nesne (erimiş çelik gibi) tarafından yayılan kızılötenin radyasyon enerjisini bir elektrik sinyaline dönüştürmektir. Kızılötesi radyasyon enerjisinin büyüklüğü, nesnenin (erimiş çelik gibi) sıcaklığına karşılık gelir ve nesnenin sıcaklığı (erimiş çelik gibi) elektrik sinyalinin büyüklüğündeki değişiklik ile belirlenebilir. Kızılötesi termometre bir optik sistem, fotoelektrik dedektör, sinyal amplifikatörü, sinyal işleme cezası, performans çıkışı ve diğer departmanlardan oluşur. Optik sistem, görüş alanı içinde hedef kızılötesi radyasyon enerjisini yoğunlaştırır ve görüş alanının boyutu optik bileşenler ve bunların termometrenin konumları tarafından belirlenir. Kızılötesi enerji fotodetektöre odaklanır ve karşılık gelen elektrik sinyallerine dönüştürülür. Sinyal bir amplifikatör tarafından amplifiye edilir ve bir penaltı devresi ile işlenir ve daha sonra aletin iç terapisinin algoritmasına ve hedef emisyonuna dayanarak düzeltmeden sonra hedefin sıcaklık değerine dönüştürülür.
Bir kızılötesi radyasyon termometresi kullanarak bir hedefin sıcaklığını ölçerken, ilk adım, hedefin dalga boyu aralığında kızılötesi radyasyonunu ölçmek ve daha sonra termometre diski kullanarak hedefin sıcaklığını hesaplamaktır. Kızılötesi termometreler prensibi tek renkli termometrelere ve iki renkli termometrelere (radyasyon kolorimetrik termometreler) ayrılabilir. Monokromatik termometreler, dalga boyu bandı içindeki radyasyon miktarı ile orantılıdır; Çift renk termometresi, iki banttaki radyasyon oranı ile orantılıdır.
3. Kızılötesi termometrelerin büyümesi ve sınıflandırılması: Kızılötesi sıcaklık ölçüm becerileri, termal değişikliklerle yüzeylerin sıcaklığını tarayabilecekleri ve ölçebilecekleri, sıcaklık difüzyon görüntülerini belirleyebilecekleri ve gizli sıcaklık farklılıklarını hızlı bir şekilde tespit edebilecekleri noktaya kadar büyüdü. Bu kızılötesi termal görüntüleyici. Kızılötesi termal görüntüleme kameraları uygulanmaya başladı ve Amerikan şirketi TI dünyanın en büyük kızılötesi tarama dedektif sistemini geliştirdi. Gelecekte, kızılötesi termal görüntüleme becerileri, Batı ülkelerinde uçak, tanklar, savaş gemileri ve diğer silahlar için sürekli olarak kullanılmıştır. Dedektif amaçlı bir termal nişan sistemi olarak, arama, kazıma ve hedefleri vurma yeteneğini büyük ölçüde geliştirdi. Kızılötesi termometreler genellikle aşağıdaki gibi sınıflandırılır: (1) Kızılötesi nokta termometreleri: taşınabilir ve sabit tipler dahil; (2) kızılötesi tarayıcı; (3) Kızılötesi termal görüntüleyici.
