Analyse d'application des thermomètres infrarouges modernes
Le principe de mesure de la température du thermomètre infrarouge est de convertir l'énergie rayonnante infrarouge émise par l'objet en un signal électrique. La taille de l'énergie rayonnante infrarouge correspond à la température de l'objet lui-même. Selon la taille du signal électrique converti, la température de l'objet peut être déterminée. La technologie de mesure de température infrarouge a été développée pour scanner et mesurer la température de la surface avec des changements thermiques, déterminer son image de distribution de température et détecter rapidement les différences de température cachées. Il s'agit de l'imageur thermique infrarouge. Les caméras thermiques infrarouges ont d'abord été utilisées dans l'armée. En 2019, TI Corporation des États-Unis a développé le premier système de reconnaissance par balayage infrarouge au monde. Plus tard, la technologie d'imagerie thermique infrarouge a été successivement utilisée dans les avions, les chars, les navires de guerre et d'autres armes dans les pays occidentaux, en tant que système de visée thermique pour les cibles de reconnaissance, elle améliore considérablement la capacité de rechercher et d'atteindre des cibles. La caméra thermique infrarouge produite par la société suédoise AGA occupe une position de leader dans la technologie civile.
Le thermomètre infrarouge est composé d'un système optique, d'un détecteur photoélectrique, d'un amplificateur de signal, d'un traitement du signal, d'une sortie d'affichage et d'autres pièces. Le système optique rassemble l'énergie de rayonnement infrarouge cible dans son champ de vision, et la taille du champ de vision est déterminée par les parties optiques du thermomètre et sa position. L'énergie infrarouge est focalisée sur un photodétecteur et convertie en un signal électrique correspondant. Le signal traverse l'amplificateur et le circuit de traitement du signal, et est converti en la valeur de température de la cible mesurée après avoir été corrigé selon l'algorithme du traitement interne de l'instrument et l'émissivité de la cible.
Dans la nature, tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu émettent constamment de l'énergie de rayonnement infrarouge dans l'espace environnant. La taille de l'énergie de rayonnement infrarouge d'un objet et sa répartition par longueur d'onde sont étroitement liées à sa température de surface. Par conséquent, en mesurant l'énergie infrarouge rayonnée par l'objet lui-même, sa température de surface peut être déterminée avec précision, ce qui constitue la base objective de la mesure de la température de rayonnement infrarouge.
Un corps noir est un radiateur idéalisé, qui absorbe toutes les longueurs d'onde de l'énergie de rayonnement, n'a aucune réflexion ou transmission d'énergie et a une émissivité de 1 sur sa surface. Cependant, les objets pratiques dans la nature ne sont presque pas des corps noirs. Afin de clarifier et d'obtenir la distribution du rayonnement infrarouge, un modèle approprié doit être sélectionné dans la recherche théorique. Il s'agit du modèle d'oscillateur quantifié du rayonnement de la cavité corporelle proposé par Planck, ainsi Dérivé de la loi du rayonnement du corps noir de Planck, c'est-à-dire le rayonnement spectral du corps noir exprimé par la longueur d'onde, qui est le point de départ de toutes les théories du rayonnement infrarouge, il est donc appelée la loi du rayonnement du corps noir. La quantité de rayonnement de tous les objets réels dépend non seulement de la longueur d'onde du rayonnement et de la température de l'objet, mais également du type de matériau constituant l'objet, de la méthode de préparation, du processus thermique, de l'état de surface et des conditions environnementales.
La mesure de la température infrarouge adopte une méthode d'analyse point par point, c'est-à-dire que le rayonnement thermique d'une zone locale de l'objet est focalisé sur un seul détecteur et que la puissance de rayonnement est convertie en température grâce à l'émissivité de l'objet connu . En raison des différents objets détectés, des plages de mesure et des occasions d'utilisation, la conception de l'apparence et la structure interne des thermomètres infrarouges sont différentes, mais la structure de base est généralement similaire, comprenant principalement le système optique, le photodétecteur, l'amplificateur de signal et le traitement du signal, la sortie d'affichage et autres les pièces. Rayonnement infrarouge émis par un radiateur. Entrant dans le système optique, le rayonnement infrarouge est modulé en rayonnement alternatif par le modulateur, et converti en un signal électrique correspondant par le détecteur. Le signal passe à travers l'amplificateur et le circuit de traitement du signal, et est converti en la valeur de température de la cible mesurée après avoir été corrigé selon l'algorithme de l'instrument et l'émissivité cible.
