Infraraudonųjų spindulių termometro veikimo principas ir charakteristikos
Juodojo kūno spinduliuotės ir infraraudonųjų spindulių termometrijos principai
Visi objektai, kurių temperatūra viršija absoliutų nulį, nuolat skleidžia infraraudonosios spinduliuotės energiją į supančią erdvę. Objekto infraraudonosios spinduliuotės energijos dydis ir jos pasiskirstymas pagal bangos ilgį – ir jo paviršiaus temperatūra yra labai glaudžiai susiję. Todėl, matuodamas paties objekto skleidžiamą infraraudonąją energiją, jis galės tiksliai nustatyti jo paviršiaus temperatūrą, kuri yra objektyvus infraraudonosios spinduliuotės temperatūros matavimo pagrindas.
Juodojo kūno spinduliuotės dėsnis: juodasis kūnas yra idealizuotas spinduliuotės kūnas, kuris sugeria visus spinduliavimo energijos bangos ilgius, neatsispindi ir nepraleidžia energijos, jo paviršiaus spinduliavimo koeficientas yra 1, kitos medžiagos atspindžio koeficientas yra mažesnis nei 1, žinomas kaip pilkas kūnas. Pažymėtina, kad tikro juodo kūno gamtoje nėra, tačiau norint išsiaiškinti ir gauti infraraudonosios spinduliuotės dėsnio pasiskirstymą, teoriniame tyrime reikia pasirinkti tinkamą modelį, kuris yra Plancko pasiūlyto kūno ertmės spinduliavimo vibroninio modelio kvantavimas. , taip išvedamas Planko juodojo kūno spinduliuotės dėsnis, tai yra išreiškiamas juodojo kūno spektrinio spinduliavimo bangos ilgiais, kuris yra visos infraraudonosios spinduliuotės teorijos atskaitos taškas, todėl jis vadinamas juodojo kūno spinduliavimo dėsniu.
Infraraudonųjų spindulių termometro savybės
Visos temperatūros, aukštesnės nei absoliutus nulis, nuolat siunčia infraraudonosios spinduliuotės energiją į supančią erdvę. Infraraudonosios spinduliuotės energijos pasiskirstymo pagal bangos ilgį dydis ir paviršiaus temperatūra yra labai glaudžiai susiję. Todėl, matuodamas paties objekto skleidžiamą infraraudonųjų spindulių energiją, jis galės tiksliai išmatuoti jo paviršiaus temperatūrą. Infraraudonųjų spindulių termometras gali priimti įvairius objektus, kurie patys skleidžia nematomos infraraudonosios spinduliuotės energiją. Infraraudonoji spinduliuotė yra elektromagnetinio spektro dalis, infraraudonoji yra tarp matomos šviesos ir radijo bangų. Matuojant prietaiso temperatūrą, infraraudonosios spinduliuotės energija, kurią skleidžia bandomas objektas, per detektoriuje esančio pirometro optinę sistemą į elektrinį signalą, o per infraraudonųjų spindulių pirometrą rodoma dalis tiriamo objekto paviršiaus temperatūros.
Infraraudonųjų spindulių termometro savybės: bekontaktis matavimas, platus temperatūros diapazonas, greitas atsako greitis, didelis jautrumas. Tačiau dėl matuojamo objekto spinduliuotės poveikio išmatuoti realią matuojamo objekto temperatūrą beveik neįmanoma, matavimas yra paviršiaus temperatūra.
