Prinċipji teoretiċi tat-termometrija infrared u applikazzjonijiet tat-termometrija infrared
Hemm ħafna modi biex titkejjel it-temperatura. Termometri jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji: strumenti tal-kejl tat-temperatura tal-kuntatt u strumenti tal-kejl tat-temperatura mingħajr kuntatt. It-tipi ta 'kuntatt jinkludu t-termometri likwidi familjari, termometri termokoppja, termometri termali ta' reżistenza, eċċ Kif nafu lkoll, it-temperatura hija waħda mill-aktar parametri importanti fis-sistemi ta 'tisħin, provvista tal-gass, ventilazzjoni u arja kondizzjonata. Speċjalment fil-proċess tal-kejl termali, l-eżattezza tat-temperatura ħafna drabi hija ċ-ċavetta biex tiddetermina s-suċċess jew il-falliment tal-esperiment. Għalhekk, strument ta 'kejl ta' temperatura għolja huwa essenzjali fl-inġinerija. Għalhekk, dan l-artikolu se jintroduċi l-prinċipji u l-applikazzjonijiet tat-termometri infra-aħmar fost l-għodod tal-kejl tat-temperatura.
Il-prinċipju teoretiku tal-kejl tat-temperatura infra-aħmar:
Fin-natura, meta t-temperatura ta 'oġġett tkun ogħla minn żero, minħabba l-eżistenza ta' moviment termali intern, kontinwament se tirradja mewġ elettromanjetiku lejn l-inħawi, inklużi raġġi infra-aħmar b'medda ta 'wavelength ta' 0.75µm ~ 100µm . Il-karatteristika tiegħu hija li f'temperatura u wavelength partikolari, l-enerġija radjanti emessa minn oġġett għandha valur kbir. Dan il-materjal jissejjaħ korp iswed, u l-koeffiċjent ta 'riflessjoni tiegħu huwa ssettjat għal 1. Il-koeffiċjent ta' riflessjoni ta 'materjali oħra huwa inqas minn 1, li jissejjaħ korp iswed. Korp griż, minħabba li r-relazzjoni bejn il-qawwa tar-radjazzjoni spettrali P (λT) tal-ġisem iswed u t-temperatura T tissodisfa l-liġi ta 'Planck. Juri li fit-temperatura T, il-qawwa radjanti tal-ġisem iswed għal kull unità ta 'żona fil-wavelength λ hija P(λT).
Hekk kif it-temperatura tiżdied, l-enerġija radjanti tal-oġġett issir aktar b'saħħitha. Dan huwa l-punt tat-tluq tat-teorija tar-radjazzjoni infra-aħmar u l-bażi għad-disinn ta 'termometri infra-aħmar b'medda waħda.
Hekk kif it-temperatura tiżdied, il-quċċata tar-radjazzjoni timxi fid-direzzjoni tal-mewġ qasir (lejn ix-xellug) u tissodisfa t-teorema taċ-ċaqliq ta' Wien. Il-wavelength fil-quċċata hija inversament proporzjonali għat-temperatura T, u l-linja bit-tikek hija l-linja li tgħaqqad il-qċaċet. Din il-formula tgħidilna għaliex termometri ta 'temperatura għolja jaħdmu l-aktar fuq mewġ qasir, u termometri ta' temperatura baxxa l-aktar jaħdmu fuq mewġ twil.
Ir-rata tal-bidla tal-enerġija rradjata bit-temperatura hija akbar f'tul ta 'mewġ qosra milli f'tul ta' mewġ twil. Jiġifieri, termometri li jaħdmu fuq wavelengths qosra għandhom proporzjon tas-sinjal għall-istorbju relattivament għoli (sensittività għolja) u kontra l-interferenza qawwija. It-termometru għandu jipprova jaħdem fl-ogħla wavelength. Dan huwa partikolarment importanti fil-każ ta 'miri żgħar ta' temperatura baxxa.
Termometru infra-aħmar jikkonsisti f'sistema ottika, ditekter fotoelettriku, amplifikatur tas-sinjali, ipproċessar tas-sinjali, output tal-wiri u partijiet oħra. Ir-radjazzjoni mill-oġġett imkejjel u s-sors ta 'feedback hija modulata mill-modulatur u mbagħad input għad-ditekter infra-aħmar. Id-differenza bejn iż-żewġ sinjali hija amplifikata mill-amplifikatur invers u tikkontrolla t-temperatura tas-sors tal-feedback sabiex ir-radjanza spettrali tas-sors tal-feedback tkun l-istess bħar-radjanza spettrali tal-oġġett. Il-wiri jindika t-temperatura tal-luminożità tal-oġġett li qed jitkejjel
