Kompożizzjoni u prinċipju tax-xogħol tat-termometru infra-aħmar
Sistema infra-aħmar: It-termometru infra-aħmar jikkonsisti f'sistema ottika, optoelettronika, amplifikatur tas-sinjali, ipproċessar tas-sinjali, output tal-wiri, u komponenti oħra. Is-sistema ottika tiġbor l-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar tal-mira fil-kamp viżiv tagħha, u d-daqs tal-kamp viżiv huwa determinat mill-komponenti ottiċi u l-pożizzjonijiet tagħhom tat-termometru. L-enerġija infra-aħmar hija ffokata fuq il-fotoelettriku u kkonvertita f'sinjali elettriċi korrispondenti. Is-sinjal jiġi kkonvertit fil-valur tat-temperatura tal-mira ttestjata wara li jiġi amplifikat u pproċessat miċ-ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjal, u kkoreġut skont l-algoritmu tat-trattament intern tal-istrument u l-emissività fil-mira. Il-fehim tal-prinċipju tax-xogħol, l-ispeċifikazzjonijiet tekniċi, il-kundizzjonijiet tax-xogħol ambjentali, it-tħaddim u l-manutenzjoni tat-termometri infra-aħmar huwa l-pedament għall-utenti biex jagħżlu u jużaw termometri infra-aħmar b'mod korrett.
Barra minn hekk, il-kundizzjonijiet ambjentali tal-mira u t-termometru, bħat-temperatura, l-atmosfera, it-tniġġis u l-interferenza, għandhom jitqiesu wkoll għall-impatt tagħhom fuq l-indikaturi tal-prestazzjoni u l-metodi ta 'korrezzjoni. Kwalunkwe oġġett b'temperatura 'l fuq minn żero relattiv se jarmi radjazzjoni infra-aħmar. It-termometru infra-aħmar jirċievi u jkejjel il-wavelength tal-infra-aħmar emess mill-oġġett, u jista 'jikseb it-temperatura korrispondenti. L-oġġetti kollha b'temperaturi 'l fuq minn żero relattiv qed jarmu kontinwament enerġija ta' radjazzjoni infra-aħmar fl-ispazju tal-madwar. Id-daqs u d-distribuzzjoni tal-wavelength tal-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar ta 'oġġett huma relatati mill-qrib mat-temperatura tal-wiċċ tiegħu. Għalhekk, billi titkejjel l-enerġija infra-aħmar emessa minn oġġett innifsu, it-temperatura tal-wiċċ tagħha tista 'titkejjel b'mod preċiż, li hija l-bażi oġġettiva għall-kejl tat-temperatura tar-radjazzjoni infra-aħmar. Liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed: Blackbody huwa radjatur idealizzat li jassorbi l-enerġija tar-radjazzjoni tal-wavelengths kollha mingħajr ebda riflessjoni jew trasmissjoni ta 'enerġija. L-emissività tal-wiċċ tagħha hija 1.
Għandu jiġi rrilevat li m'hemm l-ebda blackbody reali fin-natura, iżda sabiex tifhem u tikseb il-liġi tad-distribuzzjoni tar-radjazzjoni infra-aħmar, huwa meħtieġ li tagħżel mudell adattat fir-riċerka teoretika. Dan huwa l-mudell ta 'oxxillatur kwantizzat tar-radjazzjoni tal-kavità tal-ġisem propost minn Planck, li joħroġ il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed ta' Planck, jiġifieri, ir-radjanza spettrali tal-ġisem iswed espress f'tul ta 'mewġ. Dan huwa l-punt tat-tluq tat-teoriji kollha tar-radjazzjoni infra-aħmar, għalhekk il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed. L-influwenza tal-emissività tal-oġġett fuq il-kejl tat-temperatura tar-radjazzjoni: Kważi l-oġġetti attwali kollha preżenti fin-natura mhumiex korpi suwed. L-ammont ta 'radjazzjoni ta' l-oġġetti attwali kollha mhuwiex biss dipendenti fuq il-wavelength tar-radjazzjoni u t-temperatura ta 'l-oġġett, iżda wkoll fuq fatturi bħat-tip ta' materjal, metodu ta 'preparazzjoni, proċess termali, stat tal-wiċċ, u kundizzjonijiet ambjentali li jiffurmaw il- oġġett. L-enerġija infra-aħmar hija ffokata fuq id-ditekter fotoelettriku u kkonvertita f'sinjali elettriċi korrispondenti. Is-sinjal jiġi kkonvertit fil-valur tat-temperatura tal-mira ttestjata wara li jiġi kkalibrat mill-amplifikatur u ċ-ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjali skont l-algoritmu intern tal-istrument u l-emissività tal-mira.
Għalhekk, sabiex il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed tapplika għall-oġġetti prattiċi kollha, huwa meħtieġ li jiġi introdott koeffiċjent proporzjonali relatat mal-proprjetajiet tal-materjal u l-istati tal-wiċċ, jiġifieri l-emissività. Dan il-koeffiċjent jirrappreżenta l-prossimità bejn ir-radjazzjoni termali tal-oġġett attwali u r-radjazzjoni tal-ġisem iswed, b'valur bejn żero u valur inqas minn 1. Skont il-liġi tar-radjazzjoni, sakemm l-emissività ta 'materjal tkun magħrufa, l-infra-aħmar il-karatteristiċi tar-radjazzjoni ta' kwalunkwe oġġett huma magħrufa. Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-emissività huma t-tip ta 'materjal, il-ħruxija tal-wiċċ, l-istruttura fiżikokimika u l-ħxuna tal-materjal. Meta tkejjel it-temperatura ta 'mira bl-użu ta' termometru tar-radjazzjoni infra-aħmar, l-ewwel pass huwa li tkejjel ir-radjazzjoni infra-aħmar tal-mira fil-medda ta 'wavelength tagħha, u mbagħad it-termometru jikkalkula t-temperatura tal-mira mkejla. It-termometru monokromatiku huwa proporzjonali għall-ammont ta 'radjazzjoni fi ħdan il-medda; Il-proporzjon tat-termometru tal-kulur doppju mar-radjazzjoni taż-żewġ meded huwa proporzjonali
