Deskrizzjoni Qasira tal-Prinċipju ta 'Ħidma ta' Termometri Infrared
Termometru infra-aħmar jikkonsisti f'sistema ottika, fotodetector, amplifikatur tas-sinjali, ċirkwit għall-ipproċessar tas-sinjali, unità tal-wiri u tal-ħruġ. Is-sistema ottika tiġbor l-enerġija radjanti infra-aħmar mill-mira fil-kamp viżiv tagħha. Id-daqs tal-kamp viżiv huwa ddeterminat mill-komponenti ottiċi tat-termometru u t-tqassim tagħhom. L-enerġija infra-aħmar hija ffukata fuq il-fotodetector u kkonvertita f'sinjal elettriku korrispondenti. Wara li jgħaddi miċ-ċirkwit tal-amplifikatur u tal-ipproċessar tas-sinjali, is-sinjal jiġi kkonvertit fil-valur tat-temperatura tal-mira mkejla, ikkalibrat mill-algoritmu integrat u l-emissività tal-mira.
Fin-natura, l-oġġetti kollha b'temperatura 'l fuq minn żero assolut kontinwament jarmu enerġija radjanti infra-aħmar fl-ispazju tal-madwar. Il-kobor tal-enerġija radjanti infra-aħmar ta 'oġġett u d-distribuzzjoni tal-wavelength tiegħu għandhom relazzjoni mill-qrib mat-temperatura tal-wiċċ tiegħu. Għalhekk, it-temperatura tal-wiċċ ta 'oġġett tista' titkejjel b'mod preċiż billi tiskopri l-enerġija infra-aħmar irradjata mill-oġġett innifsu. Dan jifforma l-bażi oġġettiva tat-termometrija tar-radjazzjoni infra-aħmar.
A blackbody huwa radjatur ideali. Jassorbi l-enerġija radjanti tal-wavelengths kollha mingħajr riflessjoni jew trasmissjoni, u l-emissività tal-wiċċ tagħha hija ugwali għal 1. Madankollu, kważi l-oġġetti reali kollha fin-natura mhumiex blackbodies. Biex tistudja l-liġijiet tad-distribuzzjoni tar-radjazzjoni infra-aħmar, għandu jiġi adottat mudell teoretiku xieraq. Planck ippropona l-mudell ta 'oxxillatur kwantizzat għar-radjazzjoni tal-kavità, li dderiva l-liġi ta' Planck tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed, jiġifieri r-radjanza spettrali ta 'korp iswed espress bħala funzjoni ta' wavelength. Dan huwa l-punt tat-tluq tat-teoriji kollha tar-radjazzjoni infra-aħmar u huwa magħruf bħala l-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed.
Il-kwantità radjanti ta 'oġġetti reali tiddependi mhux biss fuq il-wavelength tar-radjazzjoni u t-temperatura tal-oġġett, iżda wkoll fuq it-tip ta' materjal, metodu ta 'fabbrikazzjoni, storja termali, kundizzjoni tal-wiċċ u kundizzjonijiet ambjentali. Għalhekk, biex tiġi applikata l-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed għal oġġetti reali, għandu jiġi introdott koeffiċjent proporzjonali relatat mal-proprjetajiet materjali u l-istat tal-wiċċ, jiġifieri l-emissività. Dan il-koeffiċjent jindika kemm ir-radjazzjoni termali ta 'oġġett reali toqrob dik ta' korp iswed, li jvarja minn 0 sa inqas minn 1. Skont il-liġijiet tar-radjazzjoni, il-karatteristiċi tar-radjazzjoni infra-aħmar ta 'kull oġġett jistgħu jiġu determinati ladarba l-emissività tal-materjal tkun magħrufa. Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-emissività jinkludu tip ta 'materjal, ħruxija tal-wiċċ, struttura fiżika u kimika, u ħxuna tal-materjal.
Meta tkejjel it-temperatura fil-mira b'termometru tar-radjazzjoni infra-aħmar, l-istrument l-ewwel jiskopri l-kwantità radjanti infra-aħmar tal-mira fil-medda spettrali tiegħu, imbagħad jikkalkula t-temperatura fil-mira. Għal termometri b'kulur wieħed, il-qari huwa proporzjonali għall-kwantità radjanti fi ħdan il-faxxa. Għal termometri b'żewġ kuluri, il-qari huwa proporzjonali għall-proporzjon tal-kwantitajiet radjanti minn żewġ meded spettrali.
