Infraraudonųjų spindulių aptikimo principas (infraraudonosios spinduliuotės aptikimas)
Infraraudonųjų spindulių aptikimo (infraraudonosios spinduliuotės aptikimo) neardomojo bandymo technologijos metodo esmė yra panaudoti objektų infraraudonosios spinduliuotės charakteristikas nekontaktiniam infraraudonųjų spindulių temperatūros registravimo metodui.
Infraraudonieji spinduliai yra tam tikra elektromagnetinė banga, kurios radijo bangos ir matoma šviesa yra tos pačios prigimties, bangos ilgis nuo 0,76 iki 100 μm, pagal bangų ilgių diapazoną galima suskirstyti į artimųjų infraraudonųjų, vidutinių infraraudonųjų spindulių, tolimųjų infraraudonųjų spindulių, tolimųjų infraraudonųjų spindulių, labai tolimojo infraraudonųjų spindulių keturių kategorijų, kurios yra nuolatiniame elektromagnetinių bangų spektre radijo bangų ir matomos šviesos srityje tarp vietos. Infraraudonoji spinduliuotė yra natūralus plataus spektro elektromagnetinės spinduliuotės egzistavimas, kurio pagrindas yra bet kuris objektas, esantis įprastoje aplinkoje, sukurs savo molekulių ir atomų netaisyklingą judėjimą, o nuolat spinduliuos šiluminę infraraudonąją energiją, intensyvesnio judėjimo molekules ir atomus, kuo didesnė spinduliuotės energija, ir atvirkščiai, tuo mažesnė spinduliuotės energija.
Visos nulinio laipsnio (-273.15 K laipsnio) virš objekto temperatūros bus dėl jų pačių molekulinio judėjimo ir nuolatos spinduliuoja infraraudonąją spinduliuotę į supančią erdvę, objekto infraraudonosios spinduliuotės energijos dydžio ir jos pasiskirstymo. bangos ilgiai ir jo paviršiaus temperatūra yra labai glaudžiai susiję. Per infraraudonosios spinduliuotės detektorių objekto spinduliuotės signalo galia bus paversta elektriniais signalais (paties objekto infraraudonosios spinduliuotės energijos matavimais), jis gali tiksliai nustatyti paviršiaus temperatūrą arba per vaizdo gavimo įrenginio išvesties signalą gali būti visiškai vienas. – atitikimas vienam, skirtas imituoti objekto paviršiaus temperatūros erdvinio pasiskirstymo, apdorojamo elektronine sistema, nuskaitymą, perduodamą į ekraną, ir atitinkamo šiluminio vaizdo žemėlapio objekto paviršiaus šilumos pasiskirstymą. Išvesties signalai gali imituoti erdvinį temperatūros pasiskirstymą nuskaitytame paviršiuje tiksliai vienas prieš vieną. Naudodami šį metodą galite realizuoti ilgalaikio šiluminės būsenos vaizdo vaizdavimo ir temperatūros matavimo bei analizės ir sprendimo tikslą, ty pagrindinį infraraudonosios spinduliuotės aptikimo principą.
Planko juodojo kūno spinduliavimo dėsnis: juodasis kūnas yra idealizuotas spinduliavimo kūnas, jis sugeria visus spinduliavimo energijos bangos ilgius, nėra energijos atspindžio ir perdavimo, jo paviršiaus spinduliavimo koeficientas yra 1. Nors tikro juodo kūno gamtoje nėra, tačiau siekiant patikslinti ir gauti infraraudonosios spinduliuotės pasiskirstymo dėsnį teoriniame tyrime turi būti pasirinktas kaip tinkamas modelis, kurį Planckas iškėlė vibroninio modelio kvantavimo ertmės spinduliuotės kūnas, taip išvedamas Plancko juodasis kūnas. Taip gautas Plancko juodojo kūno spinduliuotės dėsnis, ty išreiškiamas juodojo kūno spektrinio spinduliavimo bangos ilgiais, kuris yra visos infraraudonosios spinduliuotės teorijos atskaitos taškas, vadinamas juodojo kūno spinduliuotės dėsniu.
Beveik visi gamtoje esantys objektai nėra juodieji kūnai. Visa tikrojo objekto spinduliuotė, be spinduliuotės bangos ilgio ir objekto temperatūros, taip pat su objekto medžiagos tipo sudėtimi, paruošimo būdu, terminiu procesu, taip pat paviršiaus būsena ir aplinkos sąlygomis ir kt. faktoriai. Todėl, kad juodojo kūno spinduliuotės dėsnis būtų taikomas visiems realiems objektams, reikia įvesti mastelio koeficientą – spinduliuotę, kuri yra susijusi su medžiagos prigimtimi ir paviršiaus būkle. Šis koeficientas išreiškia realaus objekto šiluminės spinduliuotės artumą juodojo kūno spinduliuotei, o jo vertė yra nuo nulio iki mažesnės už vienetą. Pagal spinduliavimo dėsnį, kai tik žinoma medžiagos spinduliuotė, sužinomos bet kurio objekto infraraudonosios spinduliuotės savybės.
