Kaip infraraudonųjų spindulių termometras naudojamas karštam valcavimui?
1. Pagrindiniai principai
Visi objektai, kurių temperatūra aukštesnė nei **nulis, nuolat skleidžia infraraudonosios spinduliuotės energiją į supančią erdvę. Objekto infraraudonosios spinduliuotės charakteristikos: spinduliuotės energijos dydis ir jos pasiskirstymas pagal bangos ilgį yra glaudžiai susiję su jo paviršiaus temperatūra. Todėl matuojant paties objekto spinduliuojamą infraraudonųjų spindulių energiją, galima tiksliai išmatuoti jo paviršiaus temperatūrą. Tai yra objektyvus infraraudonųjų spindulių temperatūros matavimo pagrindas.
Infraraudonųjų spindulių termometras, taip pat žinomas kaip infraraudonųjų spindulių temperatūros matavimas, yra technologija, kuri naudoja paties objekto skleidžiamą infraraudonąją spinduliuotę objekto temperatūrai matuoti. Infraraudonoji spinduliuotė arba infraraudonieji spinduliai yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra nuo 0,76 μm iki 1000 μm. Idealaus juodo kūno atveju bendra visų bangų ilgių spinduliuotė, išspinduliuota į pusrutulio erdvę, tenkanti paviršiaus ploto vienetui (vadinama bendru spinduliuote arba spinduliuotės intensyvumu) yra 4 kartus didesnė už objekto temperatūrą. Proporcinga galiai:
Mb(T)=σT4(1)
Tai yra Stefano-Boltzmanno dėsnis. Tarp jų σ=5.6697×10-8W/m2K4 vadinamas Stephen-Boltzmann konstanta.
(1) lygtis naudojama tikriems objektams ir ją reikia padauginti iš radiacijos greičio:
Mgb(T)=εσT4
Matyti, kad bet kurio objekto spontaninės spinduliuotės intensyvumas Mgb (T) yra susijęs su objekto temperatūra ir objekto spinduliuote. Objekto spinduliuotės koeficientas ε yra tiesiogiai susijęs su jo medžiagos savybėmis (sudėtis, metalas ir nemetalas, kristalas ir amorfinis ir kt.), paviršiaus būkle (paviršiaus lygumas ir šiurkštumas, oksidacijos, užterštumo ar paviršiaus padengimo laipsnis ir kt. .) ir objekto temperatūra. Kol objekto spinduliuotės koeficientas parinktas teisingai, galima tiksliai nustatyti faktinę išmatuoto objekto temperatūrą.
Infraraudonųjų spindulių termometras susideda iš trijų dalių: optinės sistemos, aptikimo bloko ir signalo apdorojimo. Pagrindinė optinės sistemos funkcija yra surinkti išmatuoto taikinio spinduliuotės galią ir sutelkti ją į infraraudonųjų spindulių detektorių. Infraraudonųjų spindulių detektoriaus funkcija yra paversti gautą infraraudonąją spinduliuotę į elektrinį signalą.
