Introduzzjoni għall-prinċipju tax-xogħol tat-termometru infra-aħmar
It-termometru infra-aħmar huwa magħmul minn sistema ottika, fotodetector, amplifikatur tas-sinjali, ipproċessar tas-sinjali, output tal-wiri u partijiet oħra: is-sistema ottika tiġbor l-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar fil-mira fil-kamp viżiv tagħha, u d-daqs tal-kamp viżiv huwa determinat mill- partijiet ottiċi tat-termometru. U l-pożizzjoni tagħha hija determinata. L-enerġija infra-aħmar hija ffokata fuq il-fotodetector u kkonvertita f'sinjal elettriku korrispondenti. Is-sinjal jgħaddi mill-amplifikatur u ċ-ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjali, u jiġi kkonvertit fit-temperatura tal-mira mkejla wara li jiġi kkoreġut skont l-algoritmu tat-trattament intern tal-istrument u l-emissività tal-valur fil-mira.
Fin-natura, l-oġġetti kollha b'temperatura ogħla minn żero assolut qed jarmu kontinwament enerġija ta 'radjazzjoni infra-aħmar fl-ispazju tal-madwar. Id-daqs tal-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar ta 'oġġett u d-distribuzzjoni tiegħu skond il-wavelength għandhom relazzjoni mill-qrib ħafna mat-temperatura tal-wiċċ tiegħu. Għalhekk, billi titkejjel l-enerġija infra-aħmar irradjata mill-oġġett innifsu, it-temperatura tal-wiċċ tagħha tista 'tiġi ddeterminata b'mod preċiż, li hija l-bażi oġġettiva għall-kejl tat-temperatura tar-radjazzjoni infra-aħmar.
Blackbody huwa radjatur idealizzat, li jassorbi l-wavelengths kollha ta 'enerġija radjanti, m'għandux riflessjoni jew trasmissjoni ta' enerġija, u għandu emissività ta '1 fuq il-wiċċ tiegħu. Madankollu, oġġetti prattiċi fin-natura huma kważi mhux korpi suwed. Sabiex tiċċara u tinkiseb id-distribuzzjoni tar-radjazzjoni infra-aħmar, għandu jintgħażel mudell xieraq fir-riċerka teoretika. Dan huwa l-mudell ta 'oxxillatur kwantizzat tar-radjazzjoni tal-kavità tal-ġisem propost minn Planck, b'hekk Idderivat il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed ta' Planck, jiġifieri, ir-radjanza spettrali tal-ġisem iswed espressa b'wavelength, li hija l-punt tat-tluq tat-teoriji kollha tar-radjazzjoni infra-aħmar, għalhekk huwa imsejħa l-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed. L-ammont ta 'radjazzjoni tal-oġġetti attwali kollha jiddependi mhux biss fuq il-wavelength tar-radjazzjoni u t-temperatura tal-oġġett, iżda wkoll fuq it-tip ta' materjal li jikkostitwixxi l-oġġett, il-metodu ta 'preparazzjoni, il-proċess termali, l-istat tal-wiċċ u l-kundizzjonijiet ambjentali. Għalhekk, sabiex il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed tkun applikabbli għall-oġġetti prattiċi kollha, għandu jiġi introdott koeffiċjent proporzjonali relatat mal-proprjetajiet tal-materjal u l-istati tal-wiċċ, jiġifieri l-emissività. Dan il-koeffiċjent jindika kemm hi qrib ir-radjazzjoni termali tal-oġġett attwali għar-radjazzjoni tal-ġisem iswed, u l-valur tiegħu huwa bejn żero u valur inqas minn 1. Skond il-liġi tar-radjazzjoni, sakemm l-emissività tal-materjal tkun magħrufa, il-karatteristiċi tar-radjazzjoni infra-aħmar ta 'kwalunkwe oġġett huma magħrufa. Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-emissività huma: tip ta 'materjal, ħruxija tal-wiċċ
grad, struttura fiżika u kimika u ħxuna tal-materjal, eċċ.
Meta tuża termometru tar-radjazzjoni infra-aħmar biex tkejjel it-temperatura ta 'mira, l-ewwel huwa meħtieġ li titkejjel ir-radjazzjoni infra-aħmar tal-mira fil-medda tal-medda tagħha, u mbagħad it-temperatura tal-mira mkejla tiġi kkalkulata mit-termometru. It-termometru monokromu huwa proporzjonali għar-radjazzjoni fil-medda; it-termometru b'żewġ kuluri huwa proporzjonali għall-proporzjon tar-radjazzjoni fiż-żewġ meded.
