اجزای دماسنج مادون قرمز و اصل کار
سیستم مادون قرمز: دماسنج مادون قرمز توسط سیستم نوری، فوتوالکتریک، تقویت کننده سیگنال و پردازش سیگنال، خروجی صفحه نمایش و سایر اجزاء. سیستم نوری همگرایی میدان دید خود را از انرژی تابش مادون قرمز هدف، اندازه میدان دید توسط قطعات نوری دماسنج و مکان آنها را تعیین می کند. انرژی مادون قرمز روی فوتوالکتریک متمرکز شده و به سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. این سیگنال پس از عبور از تقویت کننده ها و مدارهای پردازش سیگنال و تصحیح تابش هدف طبق الگوریتم های مورد استفاده در دستگاه، به یک مقدار دمایی برای هدف تبدیل می شود. درک اصل عملکرد دماسنج مادون قرمز، مشخصات فنی، شرایط محیطی و بهره برداری و نگهداری، مبنای انتخاب و استفاده صحیح کاربر از دماسنج مادون قرمز است.
علاوه بر این، باید هدف را نیز در نظر گرفت و پیرومتر در شرایط محیطی مانند دما، جو، آلودگی و تداخل و سایر عوامل بر روی شاخص های عملکرد و روش های اصلاح قرار دارد. هر جسمی با دمای بالای ** صفر نور مادون قرمز ساطع می کند. دماسنج مادون قرمز طول موج پرتوهای فروسرخ ساطع شده از جسم را دریافت و اندازه گیری می کند و دمای مربوطه را می توان بدست آورد. تمام اجسام با دمای بالای **صفر درجه دائماً انرژی تابشی 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 به طور دقیق تعیین کند، که مبنای عینی اندازه گیری دمای تابش مادون قرمز است. قانون تشعشعات جسم سیاه: جسم سیاه یک رادیاتور ایده آل است که تمام طول موج های انرژی تابشی را جذب می کند، انعکاس و انتقال انرژی ندارد، تابش سطح آن 1 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، در مطالعه نظری باید مدل مناسب را انتخاب کرد که پلانک مدل ویبرونیک تابش تابش حفره بدن را ارائه می کند. ، که منجر به قانون پلانک در مورد تابش جسم سیاه شد، یعنی طول موج تابش طیفی جسم سیاه، این نقطه شروع برای تمام نظریه تابش فروسرخ است که به اصطلاح قانون تابش جسم سیاه نامیده می شود. تأثیر گسیل اجسام بر اندازه گیری دمای رادیومتری: وجود اجسام واقعی در طبیعت، تقریباً همه اجسام سیاه نیستند. تمام شی واقعی تابش علاوه بر تکیه بر طول موج تابش و دمای جسم، بلکه با ترکیب نوع ماده جسم، روش های آماده سازی، فرآیندهای حرارتی و همچنین وضعیت سطح و شرایط محیطی و عوامل دیگر انرژی مادون قرمز بر روی آشکارساز نور متمرکز شده و به سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. این سیگنال توسط یک تقویت کننده و مدار پردازش سیگنال مطابق با الگوریتم داخلی دستگاه و تصحیح تابش هدف به مقدار دمای هدف تبدیل می شود.
بنابراین، برای اینکه قانون تشعشعات جسم سیاه برای تمام اجسام واقعی قابل اجرا باشد، لازم است یک ضریب تناسب، یعنی گسیل، مربوط به ماهیت ماده و وضعیت سطح، معرفی شود. این ضریب نشان دهنده نزدیکی تابش حرارتی جسم واقعی به تابش جسم سیاه است و مقداری بین صفر تا مقدار کمتر از یک دارد. طبق قانون تشعشع، تا زمانی که ما میزان گسیل ماده را بدانیم، ویژگی های تابش فروسرخ هر جسم را می دانیم. عوامل اصلی موثر بر انتشار عبارتند از: نوع ماده، زبری سطح، ساختار فیزیکی و شیمیایی و ضخامت مواد. هنگام اندازه گیری دمای یک هدف با یک پیرومتر تابش مادون قرمز، ابتدا تابش مادون قرمز هدف در باند آن اندازه گیری می شود و سپس دمای هدف توسط پیرومتر محاسبه می شود.
