اصل کار دماسنج مادون قرمز چیست؟

اصل کار دماسنج مادون قرمز چیست؟

دماسنج مادون قرمز توسط سیستم نوری، آشکارساز نور، تقویت کننده سیگنال و پردازش سیگنال، خروجی صفحه نمایش و سایر اجزای سازنده. سیستم نوری همگرایی میدان دید خود را از رویکرد به انرژی تابش مادون قرمز، اندازه میدان دید توسط پیرومتر قطعات نوری و جهت گیری آنها تعیین می شود. انرژی مادون قرمز بر روی آشکارساز نور متمرکز شده و به یک سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. سیگنال از طریق تقویت‌کننده و مدار پردازش سیگنال عبور می‌کند و مطابق با الگوریتم‌های داخلی ابزار و تصحیح انتشار رویکرد، جبران دمای محیط به مقدار دمای رویکرد اندازه‌گیری شده تبدیل می‌شود.

در طبیعت، تمام اجسام با دمای بالاتر از ** صفر درجه دائماً انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف اعلام می کنند. اندازه انرژی تابش مادون قرمز جسم و توزیع آن بر اساس طول موج - و دمای خارجی آن رابطه بسیار نزدیکی دارد. بنابراین، از طریق اندازه گیری انرژی مادون قرمز تابش شده توسط خود جسم، قادر خواهد بود دمای ظاهر خود را که بر مبنای عینی اندازه گیری دمای تابش فروسرخ است، به طور دقیق تعیین کند. Blackbody یک رادیاتور ایده آل است، تمام طول موج های انرژی تابشی را جذب می کند، انعکاس و انتقال انرژی ندارد، تابش ظاهری آن 1 است.

با این حال، وجود اجسام عملی در طبیعت، تقریباً همگی یک جسم سیاه نیستند، به منظور شفاف سازی و به دست آوردن قانون توزیع تابش مادون قرمز، در مطالعه نظری باید مدل مناسبی را انتخاب کرد که پلانک توسط کمی سازی تابش حفره بدن پیشنهاد شده است. مدل ویبرونیک، و سپس قانون تابش جسم سیاه پلانک را استخراج کرد، یعنی در طول موج تابش طیفی جسم سیاه بیان شد، این نقطه شروع تمام نظریه تابش مادون قرمز است، به آن قانون تابش جسم سیاه می گویند. تمامی تشعشعات عملی جسم علاوه بر اتکا به طول موج تابش و دمای جسم، بلکه با ترکیب نوع ماده جسم، روش های آماده سازی، فرآیندهای حرارتی و همچنین ظاهر وضعیت و شرایط محیطی و ... عوامل دیگر

در نتیجه، برای اینکه قوانین تشعشعات جسم سیاه برای همه اشیاء عملی قابل اجرا باشد، لازم است یک ضریب تناسب، یعنی انتشار، مربوط به ماهیت ماده و وضعیت بیرونی، معرفی شود. این ضریب نشان دهنده نزدیکی تابش حرارتی جسم عملی به تابش جسم سیاه است و مقدار آن بین صفر و مقدار کمتر از یک است. طبق قانون تشعشع، فقط باید میزان انتشار ماده را بدانیم، ما ویژگی های تابش مادون قرمز هر جسم را می دانیم. عوامل اصلی موثر بر انتشار در: نوع مواد، زبری ظاهر، چینش فیزیکی و شیمیایی و ضخامت مواد.

هنگام استفاده از دماسنج تابش مادون قرمز برای اندازه گیری درجه حرارت، ابتدا سیاست را در محدوده باند تابش مادون قرمز اندازه گیری می کنیم و سپس توسط دماسنج برای محاسبه دمای سیاست اندازه گیری شده. پیرومتر تک رنگ و مقدار تابش در باند با پیرومتر دو رنگ متناسب است و نسبت مقدار تابش در دو باند متناسب است.