اصل کار و ویژگی های دماسنج مادون قرمز

اصل کار و ویژگی های دماسنج مادون قرمز

تابش جسم سیاه و اصول دماسنجی مادون قرمز
تمام اجسام با دمای بالاتر از صفر مطلق دائماً انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف ساطع می کنند. اندازه انرژی تابش مادون قرمز جسم و توزیع آن بر اساس طول موج - و دمای سطح آن رابطه بسیار نزدیکی دارد. بنابراین، از طریق اندازه گیری انرژی مادون قرمز تابش شده توسط خود جسم، قادر خواهد بود دمای سطح خود را که مبنای عینی اندازه گیری دمای تابش فروسرخ است، دقیقاً تعیین کند.

قانون تابش جسم سیاه: جسم سیاه یک جسم تابشی ایده آل است که تمام طول موج های انرژی تابشی را جذب می کند، هیچ انعکاس و انتقال انرژی ندارد، تابش سطح آن 1 است، ضریب بازتاب ماده دیگر کمتر از 1 است که به عنوان جسم خاکستری شناخته می شود. 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، در مطالعه نظری باید مدل مناسب را انتخاب کرد که عبارت است از کوانتیزه کردن مدل ویبرونیک تابش حفره بدن پیشنهادی پلانک. بنابراین قانون تابش جسم سیاه پلانک را به دست می‌آوریم، یعنی در طول موج‌های تابش طیفی جسم سیاه بیان می‌شود که نقطه شروع تمام نظریه تابش مادون قرمز است، بنابراین قانون تابش جسم سیاه نامیده می‌شود.

ویژگی های دماسنج مادون قرمز
تمام دماهای بالاتر از اجسام صفر مطلق دائماً انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف می فرستند. اندازه توزیع انرژی تابش مادون قرمز بر اساس طول موج و دمای سطح آن رابطه بسیار نزدیکی دارد. بنابراین، از طریق اندازه گیری انرژی مادون قرمز ساطع شده توسط خود جسم، قادر خواهد بود دمای سطح خود را به دقت اندازه گیری کند. دماسنج مادون قرمز می تواند انواع مختلفی از اشیاء را دریافت کند که خود انرژی تابش مادون قرمز نامرئی ساطع می کنند. تابش مادون قرمز بخشی از طیف الکترومغناطیسی است، مادون قرمز بین نور مرئی و امواج رادیویی قرار دارد. هنگام اندازه گیری دمای ابزار، انرژی تابش مادون قرمز ساطع شده توسط جسم مورد آزمایش، از طریق سیستم نوری پیرومتر در آشکارساز به سیگنال الکتریکی و از طریق پیرومتر مادون قرمز بخشی از دمای سطح جسم مورد آزمایش را نمایش می دهد.

ویژگی های دماسنج مادون قرمز: اندازه گیری بدون تماس، محدوده دمایی گسترده، سرعت پاسخ سریع، حساسیت بالا. با این حال، به دلیل تأثیر گسیل پذیری جسم مورد اندازه گیری، اندازه گیری دمای واقعی جسم مورد اندازه گیری تقریباً غیرممکن است، اندازه گیری دمای سطح است.