Prinċipji u Kompożizzjoni ta' Termometri Infra-aħmar
Il-prinċipju tal-kejl tat-temperatura ta 'termometru infra-aħmar huwa li jikkonverti l-enerġija tar-radjazzjoni emessa minn oġġett (bħal azzar imdewweb) f'sinjal elettriku. Il-kobor tal-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar tikkorrispondi mat-temperatura tal-oġġett (bħal azzar imdewweb) innifsu. Ibbażat fuq il-kobor tas-sinjal elettriku kkonvertit, tista 'tiġi determinata t-temperatura tal-oġġett (bħal azzar imdewweb).
Prinċipju ta 'ħidma ta' termometru infra-aħmar
It-termometru infra-aħmar jikkonsisti f'sistema ottika, fotodetector, amplifikatur tas-sinjali, ipproċessar tas-sinjali, output tal-wiri, u komponenti oħra. Is-sistema ottika tikkonċentra 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-fotodetector u kkonvertita f'sinjali elettriċi korrispondenti. Is-sinjal huwa amplifikat u pproċessat minn ċirkwit tal-ipproċessar tas-sinjal, u mbagħad ikkonvertit fil-valur tat-temperatura tal-mira mkejla wara li jiġi kkalibrat skont l-algoritmu u l-emissività tal-mira tat-terapija interna tal-istrument.
Fin-natura, l-oġġetti kollha b'temperaturi 'l fuq minn żero assolut qed jarmu kontinwament enerġija ta' radjazzjoni infra-aħmar fl-ispazju tal-madwar. Il-
il-kobor 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 irradjata minn 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 tar-radjazzjoni tal-wavelengths kollha mingħajr ebda riflessjoni jew trasmissjoni ta 'enerġija, u l-emissività tal-wiċċ tagħha hija 1. Madankollu, l-oġġetti attwali li jeżistu fin-natura huma kważi mhux blackbodies. Sabiex tiġi ċċarata u miksuba l-liġi tad-distribuzzjoni tar-radjazzjoni infra-aħmar, għandu jintgħażel mudell adattat fir-riċerka teoretika. Dan huwa l-mudell ta 'oxxillatur kwantizzat tar-radjazzjoni tal-kavità tal-ġisem propost minn Planck, li dderiva l-liġi ta' Planck tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed, jiġifieri r-radjanza spettrali tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed espress f'tul ta 'mewġ. Dan huwa l-punt tat-tluq tat-teoriji kollha tar-radjazzjoni infra-aħmar, għalhekk tissejjaħ il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed. Il-livell 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 li jiffurmaw l-oġġett. Għalhekk, sabiex il-liġi tar-radjazzjoni tal-ġisem iswed tkun applikabbli għall-oġġetti prattiċi kollha, għandu jiġi introdott koeffiċjent ta 'proporzjonalità relatat ma' proprjetajiet materjali u stati tal-wiċċ, jiġifieri emissività. Dan il-koeffiċjent jirrappreżenta l-grad li fih ir-radjazzjoni termali ta 'oġġett attwali hija qrib ir-radjazzjoni tal-ġisem iswed, b'valuri bejn żero u valuri inqas minn 1. Skont il-liġi tar-radjazzjoni, sakemm l-emissività ta '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.
