Prinċipju tax-xogħol u kompożizzjoni tas-sistema tat-termometru infra-aħmar
It-termometru infra-aħmar huwa magħmul minn sistema ottika, ditekter fotoelettriku, amplifikatur tas-sinjali, ipproċessar tas-sinjali, output tal-wiri u partijiet oħra. Is-sistema ottika tiġbor l-enerġija mir-radjazzjoni infra-aħmar fil-mira tagħha, u d-daqs tal-kamp viżiv huwa determinat mill-partijiet ottiċi tat-termometru u l-pożizzjoni tiegħu. L-enerġija infra-aħmar hija ffokata fuq photodetector u kkonvertita f'sinjal elettriku korrispondenti. Is-sinjal jgħaddi miċ-ċirkwit tal-amplifikatur u tal-ipproċessar tas-sinjali, u jiġi kkonvertit fil-valur tat-temperatura tal-mira mkejla wara li jiġi kkoreġut skont l-algoritmu tat-trattament intern tal-istrument u l-emissività tal-mira.
Fin-natura, l-oġġetti kollha b'temperatura ogħla miż-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-enerġija radjanti tal-wavelengths kollha, m'għandux riflessjoni jew trasmissjoni ta 'enerġija, u għandu emissività ta' 1 fuq il-wiċċ tiegħu. Madankollu, l-oġġetti attwali fin-natura huma kważi mhux korpi suwed. Sabiex tiġi ċċarata u miksuba l-liġi tad-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, metodu ta 'preparazzjoni, proċess termali, stat tal-wiċċ u 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, struttura fiżika u kimika, u ħxuna tal-materjal.
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. Pirometru monokromatiku huwa proporzjonali għall-ammont ta 'radjazzjoni fi ħdan medda; pirometru b'żewġ kuluri huwa proporzjonali għall-proporzjon tal-ammont ta 'radjazzjoni fiż-żewġ meded.
