Sıcak haddelemede kızılötesi termometre nasıl kullanılır?
1. Temel ilkeler
**sıfırdan yüksek sıcaklığa sahip tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi yayar. Bir nesnenin kızılötesi radyasyon özellikleri: Radyasyon enerjisinin boyutu ve dalga boyuna göre dağılımı, yüzey sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Bu nedenle nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerji ölçülerek yüzey sıcaklığı doğru bir şekilde ölçülebilir. Kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün dayandığı nesnel temel budur.
Kızılötesi radyasyon sıcaklık ölçümü olarak da bilinen kızılötesi termometre, bir nesnenin sıcaklığını ölçmek için nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi radyasyonu kullanan bir teknolojidir. Kızılötesi radyasyon veya kızılötesi ışınlar, dalga boyu 0,76 μm ile 1000 μm arasında olan elektromanyetik radyasyondur. İdeal bir siyah cisim için, birim yüzey alanı başına yarımküresel boşluğa yayılan tüm dalga boylarının toplam radyasyon gücü (toplam parlaklık veya radyasyon yoğunluğu olarak adlandırılır), nesnenin sıcaklığının 4 katıdır. Gücüyle orantılı:
Mb(T)=σT4(1)
Bu Stefan-Boltzmann yasasıdır. Bunlardan σ=5.6697×10-8W/m2K4'e Stephen-Boltzmann sabiti adı verilir.
Denklem (1) gerçek nesneler için kullanılır ve radyasyon hızıyla çarpılması gerekir:
Mgb(T)=εσT4
Herhangi bir cismin kendiliğinden ışınım şiddeti Mgb'nin (T), cismin sıcaklığına ve cismin emisyonuna bağlı olduğu görülebilir. Bir nesnenin emisyonu ε, malzemesinin özellikleri (bileşim, metal ve metal olmayan, kristal ve amorf vb.), yüzey durumu (yüzey pürüzsüzlüğü ve pürüzlülüğü, oksidasyon derecesi, kirlilik veya yüzey kaplaması vb.) ile doğrudan ilişkilidir. .) ve nesnenin sıcaklığı. Nesnenin emisyonu doğru seçildiği 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 kızılötesi dedektöre odaklamaktır. Kızılötesi dedektörün işlevi, alınan kızılötesi radyasyonu elektrik sinyali çıkışına dönüştürmektir.
