Prinċipju ta 'tħaddim ta' termometri infra-aħmar
Termometru infra-aħmar huwa magħmul minn sistema ottika, fotodetector, amplifikatur tas-sinjali, proċessar tas-sinjali, output tal-wiri u partijiet oħra. Is-sistema ottika tiġbor l-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar fil-mira fil-kamp viżiv tagħha. Id-daqs tal-kamp viżiv huwa ddeterminat mill-partijiet ottiċi tat-termometru u l-pożizzjonijiet tagħhom. L-enerġija infra-aħmar hija ffukata fuq il-fotodetector u kkonvertita f'sinjal elettriku korrispondenti. Is-sinjal jgħaddi mill-amplifikatur u ċ-ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjali, u jiġi kkonvertit fil-valur tat-temperatura tal-mira mkejla wara l-korrezzjoni skont l-algoritmu ta 'trattament intern tal-istrument u l-emissività fil-mira.
Fin-natura, l-oġġetti kollha b'temperatura 'l fuq minn żero qegħdin kontinwament jarmu enerġija ta' radjazzjoni infra-aħmar fl-ispazju tal-madwar. L-ammont ta 'enerġija ta' radjazzjoni infra-aħmar ta 'oġġett u d-distribuzzjoni tiegħu skond il-wavelength huma relatati mill-qrib mat-temperatura tal-wiċċ tiegħu. Għalhekk, billi titkejjel l-enerġija infra-aħmar irradjata mill-oġġett innifsu, it-temperatura tal-wiċċ tagħha tista 'titkejjel b'mod preċiż. Din hija l-bażi oġġettiva li fuqha huwa bbażat il-kejl tat-temperatura tar-radjazzjoni infra-aħmar.
Korp iswed huwa radjatur ideali li jassorbi l-enerġija radjanti tal-wavelengths kollha mingħajr riflessjoni jew trażmissjoni tal-enerġija, u l-emissività tal-wiċċ tagħha hija 1. Madankollu, kważi l-oġġetti attwali kollha eżistenti fin-natura mhumiex korpi suwed. Sabiex jiġu ċċarati u miksuba r-regoli tad-distribuzzjoni tar-radjazzjoni infra-aħmar, għandu jintgħażel mudell xieraq fir-riċerka teoretika. Dan huwa l-mudell oxxillatur kwantizzat tar-radjazzjoni tal-kavità tal-ġisem propost minn Planck. Ġiet derivata l-liġi ta ' Planck tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed, jiġifieri, ir-radjanza spettrali tal-ġisem iswed espressa f'wavelength. Dan huwa l-punt tat-tluq tat-teoriji kollha tar-radjazzjoni infra-aħmar, għalhekk tissejjaħ il-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 fatturi bħat-tip ta' materjal, metodu ta 'preparazzjoni, proċess termali, stat tal-wiċċ u kundizzjonijiet ambjentali tal-oġġett. Għalhekk, sabiex il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed tkun applikabbli għall-oġġetti reali kollha, għandu jiġi introdott koeffiċjent proporzjonali relatat mal-proprjetajiet tal-materjal u l-istat tal-wiċċ, jiġifieri l-emissività. Dan il-koeffiċjent jirrappreżenta kemm ir-radjazzjoni termali ta 'oġġett attwali hija qrib ir-radjazzjoni tal-ġisem iswed u għandu valur bejn żero u valur inqas minn 1. Skont il-liġi tar-radjazzjoni, sakemm l-emissività tal-materjal tkun magħrufa, il-karatteristiċi tar-radjazzjoni infra-aħmar ta’ kull oġġett jista’ jkun magħruf. 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 għandu jitkejjel l-ammont ta' radjazzjoni infra-aħmar tal-mira fil-medda tal-medda tiegħu, u mbagħad it-temperatura tal-mira mkejla tiġi kkalkulata mit-termometru. Termometru b'kulur wieħed huwa proporzjonali għall-ammont ta 'radjazzjoni fi ħdan il-medda; termometru b'żewġ kuluri huwa proporzjonali għall-proporzjon tal-ammont ta 'radjazzjoni fiż-żewġ meded.
