Įstatymai apie infraraudonųjų spindulių termometrus
Infraraudonųjų spindulių termometras yra esminė galios transformatorių vidinės struktūros gedimų nustatymo priemonė, taip pat svarbi gaminių kokybės kontrolės ir stebėjimo priemonė. Jį daugiausia sudaro optinė sistema, fotoelektrinis detektorius, signalo stiprintuvas, signalų apdorojimas, ekrano išvestis ir kitos dalys. Jo veikimo principas yra toks:
Gamtoje, kai kurio nors objekto temperatūra yra aukštesnė už nulį, jis nuolat skleis infraraudonosios spinduliuotės energiją į supančią erdvę, o spinduliuotės energijos dydis ir pasiskirstymas yra susiję su objekto paviršiaus temperatūra. Todėl mes galime išmatuoti objekto spinduliuotę infraraudonųjų spindulių energija, kad nustatytų jo paviršiaus temperatūrą. Tai yra objektyvus infraraudonųjų spindulių temperatūros matavimo pagrindas.
Pažvelkime į dar vieną infraraudonųjų spindulių termometrų įstatymą.
Juodojo kūno spinduliuotės dėsnis: juodas kūnas yra idealizuotas radiatorius, kuris sugeria visų bangų ilgių spinduliuotės energiją, neatsispindi ir nepraleidžia energijos, o jo paviršiaus spinduliavimo koeficientas yra 1. Pažymėtina, kad tikro juodo kūno gamtoje nėra, tačiau norint išsiaiškinti ir gauti infraraudonosios spinduliuotės pasiskirstymo dėsnį, teoriniuose tyrimuose turi būti parinktas tinkamas modelis, kuris yra siūlomas kūno ertmės spinduliuotės kvantuotas osciliatorius. Planckas, taip išvedamas Planko juodojo kūno spinduliuotės dėsnis, tai yra, juodo kūno spektrinis spindulys, pavaizduotas bangos ilgiu, yra visų infraraudonųjų spindulių teorijų atskaitos taškas, todėl jis vadinamas juodojo kūno spinduliavimo dėsniu.
Objekto spinduliuotės įtaka spinduliuotės temperatūros matavimui: tikrieji gamtoje esantys objektai beveik nėra juodi kūnai. Visų faktinių objektų spinduliuotės kiekis priklauso ne tik nuo spinduliuotės bangos ilgio ir objekto temperatūros, bet ir nuo objektą sudarančios medžiagos rūšies, paruošimo būdo, terminio proceso, paviršiaus būklės ir aplinkos sąlygų. Todėl, norint, kad juodojo kūno spinduliavimo dėsnis būtų taikomas visiems praktiškiems objektams, reikia įvesti proporcinį koeficientą, susijusį su medžiagos savybėmis ir paviršiaus būsenomis, tai yra spinduliuotė. Šis koeficientas parodo, kiek tikrojo objekto šiluminė spinduliuotė yra artima juodojo kūno spinduliuotei, o jo reikšmė yra nuo nulio iki mažesnės nei 1 reikšmės. Pagal spinduliavimo dėsnį, jei žinoma medžiagos spinduliuotė, t. žinomos bet kurio objekto infraraudonosios spinduliuotės charakteristikos. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos spinduliuotei, yra: medžiagos tipas, paviršiaus šiurkštumas, fizinė ir cheminė struktūra bei medžiagos storis.
Naudojant infraraudonųjų spindulių termometrą taikinio temperatūrai matuoti, pirmiausia reikia išmatuoti taikinio infraraudonųjų spindulių kiekį jo diapazone, o tada termometru apskaičiuojama išmatuoto taikinio temperatūra. Monochromatinis pirometras yra proporcingas spinduliuotės kiekiui juostoje; dviejų spalvų pirometras yra proporcingas spinduliuotės kiekio santykiui dviejose juostose.
