Termometrenin prensibi ve sınıflandırılması nedir
1. Kızılötesi prensibi: Herhangi bir nesnenin sıcaklığı sıfırdan (-273 derece) yüksek olduğu sürece, dışarıya doğru termal radyasyon yayılacaktır. Nesnenin sıcaklığı farklıdır, yayılan enerji de farklıdır ve radyasyon dalgasının dalga boyu da farklıdır, ancak kızılötesi radyasyon da dahil olmak üzere toplam 1,000 santigrat derecenin altındaki nesne en güçlü elektromanyetik dalgaya sahiptir. ısı radyasyonu tarafından vuruldu. Bu nedenle, nesnenin kızılötesi radyasyonunun ölçümü, nesnenin yüzey sıcaklığını doğru bir şekilde belirleyebilir. Bu kızılötesi ölçümdür. Termometre sıcaklık ölçüm esasının objektif temeli ve temel prensipleri.
Siyah cisim, tüm dalga boylarındaki radyasyon enerjisini emen, enerji yansıması ve iletimi olmayan ve yüzeyinde 1'lik bir emisyona sahip olan idealleştirilmiş bir radyatördür. Ancak doğadaki pratik nesneler neredeyse siyah cisimler değildir. Kızılötesi radyasyonun dağılım yasasını açıklığa kavuşturmak ve elde etmek için teorik araştırmalarda uygun bir model seçilmelidir. Bu, Planck tarafından önerilen vücut boşluğu radyasyonunun kuantize edilmiş osilatörüdür. Bu, tüm kızılötesi radyasyon teorilerinin başlangıç noktasıdır, dolayısıyla buna siyah cisim radyasyonu yasası denir.
Tüm gerçek nesnelerin radyasyon miktarı yalnızca nesnenin radyasyon dalga boyuna ve sıcaklığına değil aynı zamanda nesnenin malzeme tipine, hazırlama yöntemine, termal geçmişine, yüzey durumuna ve çevre koşullarına da bağlıdır. Bu nedenle, siyah cisim ışınımı yasasını tüm gerçek nesnelere uygulanabilir kılmak için, malzemenin özelliklerine ve yüzey durumuna, yani emisyona ilişkin orantılı bir katsayının getirilmesi gerekir. Bu katsayı, gerçek cismin termal radyasyonu ile siyah cisim radyasyonu arasındaki yakınlık seviyesini temsil eder ve değeri 0 ile 1 arasındadır. Radyasyon kanununa göre, malzemenin emisyonu bilindiği sürece herhangi bir nesnenin kızılötesi radyasyon özellikleri bilinebilir. İpliğin emisyonunu etkileyen ana faktörler şunlardır: malzeme türü, yüzey pürüzlülüğü, fiziksel ve kimyasal yapı ve malzeme kalınlığı.
2. Kızılötesi termometrenin çalışma prensibi ve yapısı: Doğada, sıcaklığı mutlak sıfırın üzerinde olan tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi yayar. Bir nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin büyüklüğü ve dalga boyuna göre dağılımı, yüzey sıcaklığı ile çok yakın bir ilişkiye sahiptir. Bu nedenle, nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerji ölçülerek, kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün objektif temeli olan yüzey sıcaklığı doğru bir şekilde belirlenebilir.
Kızılötesi termometrenin sıcaklık ölçüm prensibi, nesnenin (erimiş çelik gibi) yaydığı kızılötesi ışınların radyant enerjisini elektrik sinyaline dönüştürmektir. Kızılötesi ışınım enerjisinin boyutu, nesnenin (erimiş çelik gibi) sıcaklığına karşılık gelir. , nesnenin sıcaklığı (erimiş çelik gibi) belirlenebilir. Kızılötesi termometre optik sistem, fotoelektrik dedektör, sinyal yükseltici, sinyal işleme, ekran çıkışı ve diğer parçalardan oluşur. Optik sistem hedef kızılötesi radyasyon enerjisini kendi görüş alanında toplar ve görüş alanının boyutu termometrenin optik kısımlarına ve konumuna göre belirlenir. Kızılötesi enerji bir fotodetektöre odaklanır ve karşılık gelen bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Sinyal amplifikatörden ve sinyal işleme devresinden geçer ve cihazın iç işleme algoritmasına ve nesnenin emisyonuna göre düzeltildikten sonra ölçülen nesnenin sıcaklık değerine dönüştürülür.
Hedefin sıcaklığını ölçmek için kızılötesi radyasyon termometresi kullanıldığında, öncelikle hedefin kendi bant aralığı içindeki kızılötesi radyasyonunu ölçmek gerekir ve ardından ölçülecek hedefin sıcaklığı termometre tarafından hesaplanır. Kızılötesi termometreler prensibine göre tek renkli termometreler ve iki renkli termometreler (radyasyon kolorimetrik termometreler) olarak ikiye ayrılabilir. Tek renkli termometre banttaki radyasyonla orantılıdır; iki renkli termometre iki banttaki radyasyonla orantılıdır. Radyasyon miktarının oranı orantılıdır.
3. Kızılötesi termometrelerin geliştirilmesi ve sınıflandırılması: Kızılötesi sıcaklık ölçüm teknolojisi, termal değişimlerin olduğu yüzeyi tarayıp ölçmek, sıcaklık dağılım görüntüsünü belirlemek ve gizli sıcaklık farklarını hızlı bir şekilde tespit etmek için geliştirilmiştir. Bu kızılötesi termal görüntüleme cihazıdır. Kızılötesi termal görüntüleme kameraları askeriyede kullanılmaya başlandı. Amerikalı TI şirketi dünyanın ilk kızılötesi taramalı algılama sistemini geliştirdi. O tarihten bu yana kızılötesi termal görüntüleme teknolojisi, Batı ülkelerinde uçaklarda, tanklarda, savaş gemilerinde ve diğer silahlarda tespit hedefi olarak sürekli olarak kullanılıyor. Sıcak hedefleme sistemi, hedefi arama ve vurma yeteneğini büyük ölçüde geliştirdi. Kızılötesi termometreler kabaca aşağıdaki şekilde sınıflandırılır: (1) kızılötesi nokta termometreler: taşınabilir ve sabit olanlar dahil; (2) kızılötesi tarayıcılar; (3) kızılötesi termal görüntüleme kameraları.
