قوانین دماسنج مادون قرمز

قوانین دماسنج مادون قرمز

دماسنج مادون قرمز یک ابزار ضروری برای تشخیص عیب ساختار داخلی ترانسفورماتورهای قدرت است و همچنین ابزار مهمی برای کنترل و نظارت بر کیفیت محصول است. این عمدتا از سیستم نوری، آشکارساز فوتوالکتریک، تقویت کننده سیگنال، پردازش سیگنال، خروجی نمایشگر و سایر قطعات تشکیل شده است. کار آن اصل به شرح زیر است:

در طبیعت، زمانی که دمای هر جسمی بالاتر از صفر باشد، به طور مداوم انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف ساطع می کند و اندازه و توزیع انرژی تابش با دمای سطح جسم مرتبط است. بنابراین، می توانیم تابش انرژی مادون قرمز جسم را برای تعیین دمای سطح آن اندازه گیری کنیم. این مبنای عینی است که اندازه گیری دمای تابش مادون قرمز بر آن استوار است.

بیایید به یک قانون دیگر در مورد دماسنج های مادون قرمز نگاه کنیم.

قانون تشعشعات جسم سیاه: جسم سیاه یک رادیاتور ایده آل است که انرژی تشعشعی را با تمام طول موج ها جذب می کند، هیچ بازتاب و انتقال انرژی ندارد و دارای تابش 1 در سطح خود است. لازم به ذکر است که هیچ جسم سیاه واقعی در طبیعت وجود ندارد، اما برای روشن شدن و به دست آوردن قانون توزیع تابش مادون قرمز، باید مدل مناسبی در تحقیقات نظری انتخاب شود که مدل نوسانگر کوانتیزه تابش حفره بدن پیشنهاد شده است. توسط پلانک، بنابراین قانون پلانک در مورد تابش جسم سیاه، یعنی تابش طیفی جسم سیاه که با طول موج نشان داده می شود، نقطه شروع تمام نظریه های تابش مادون قرمز است، بنابراین قانون تابش جسم سیاه نامیده می شود.

تأثیر گسیل جسم بر اندازه گیری دمای تشعشع: اجسام واقعی موجود در طبیعت تقریباً اجسام سیاه نیستند. مقدار تشعشع تمام اجسام واقعی نه تنها به طول موج تابش و دمای جسم بستگی دارد، بلکه به نوع ماده تشکیل دهنده جسم، روش تهیه، فرآیند حرارتی، وضعیت سطح و شرایط محیطی نیز بستگی دارد. بنابراین، برای اینکه قانون تشعشعات جسم سیاه برای همه اجسام عملی قابل اجرا باشد، باید یک ضریب متناسب مربوط به خواص مواد و حالت‌های سطحی، یعنی گسیل‌پذیری معرفی شود. این ضریب نشان می دهد که تابش حرارتی جسم واقعی چقدر به تابش جسم سیاه نزدیک است و مقدار آن بین صفر تا مقداری کمتر از 1 است. طبق قانون تابش تا زمانی که میزان گسیل ماده مشخص باشد، ویژگی های تابش مادون قرمز هر جسم شناخته شده است. عوامل اصلی مؤثر بر انتشار عبارتند از: نوع ماده، زبری سطح، ساختار فیزیکی و شیمیایی و ضخامت مواد.

هنگام استفاده از دماسنج مادون قرمز برای اندازه گیری دمای یک هدف، ابتدا لازم است میزان تابش مادون قرمز هدف در محدوده باند آن اندازه گیری شود و سپس دمای هدف اندازه گیری شده توسط دماسنج محاسبه می شود. یک پیرومتر تک رنگ متناسب با مقدار تابش درون یک باند است. یک پیرومتر دو رنگ متناسب با نسبت مقدار تابش در دو باند است.