Décrire brièvement le principe de fonctionnement du thermomètre infrarouge
Thermomètre infrarouge par le système optique, photodétecteur, amplificateur de signal et traitement du signal, sortie d'affichage et autres composants. Convergence du système optique de son champ de vision de l'énergie du rayonnement infrarouge cible, la taille du champ de vision par les composants optiques du thermomètre et leur emplacement à déterminer. L'énergie infrarouge est focalisée sur le photodétecteur et transformée en un signal électrique correspondant. Ce signal est converti en température de la cible par des amplificateurs et des circuits de traitement du signal et corrigé pour l'émissivité de la cible selon les algorithmes utilisés dans l'instrument.
Dans la nature, tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu émettent constamment de l’énergie infrarouge dans l’espace environnant. La taille de l'énergie du rayonnement infrarouge d'un objet et sa répartition par longueur d'onde - ainsi que sa température de surface ont une relation très étroite. Par conséquent, en mesurant l’énergie infrarouge rayonnée par l’objet lui-même, il peut déterminer avec précision sa température de surface, ce qui constitue la base objective de la thermométrie à rayonnement infrarouge.
Le corps noir est un corps de rayonnement idéalisé, il absorbe toutes les longueurs d'onde de l'énergie rayonnante, aucune réflexion ni transmission d'énergie, l'émissivité de sa surface est de 1. Cependant, l'existence des objets réels dans la nature, presque tous ne sont pas des corps noirs, afin de clarifier et obtenir la loi de distribution du rayonnement infrarouge dans l'étude théorique doit choisir le modèle approprié, qui est le rayonnement de Planck proposé par le corps de la cavité de la quantification du modèle vibronique, qui a conduit à la dérivation de la loi de Planck de Le rayonnement du corps noir, c'est-à-dire exprimé en longueurs d'onde du rayonnement spectral du corps noir, qui est le point de départ de toute la théorie du rayonnement infrarouge, est appelé la loi du rayonnement du corps noir. Tout le rayonnement de l'objet réel en plus de dépendre de la longueur d'onde du rayonnement et de la température de l'objet, mais également de la composition du type de matériau de l'objet, des méthodes de préparation, des processus thermiques, ainsi que de l'état de surface et des conditions environnementales. et d'autres facteurs. Par conséquent, afin de rendre la loi du rayonnement du corps noir applicable à tous les objets réels, il est nécessaire d'introduire un coefficient de proportionnalité, c'est-à-dire l'émissivité, qui est liée à la nature du matériau et à l'état de la surface. Ce coefficient exprime la proximité du rayonnement thermique d'un objet réel avec le rayonnement du corps noir et a une valeur comprise entre zéro et une valeur inférieure à un. Selon la loi du rayonnement, tant que l’émissivité d’un matériau est connue, les caractéristiques du rayonnement infrarouge de tout objet sont connues. Les principaux facteurs affectant l'émissivité sont les suivants : le type de matériau, la rugosité de la surface, la structure physique et chimique et l'épaisseur du matériau.
Lorsque vous utilisez un thermomètre à rayonnement infrarouge pour mesurer la température de la cible, mesurez d'abord la cible dans sa plage de bande de rayonnement infrarouge, puis utilisez le thermomètre pour calculer la température de la cible à mesurer. Les pyromètres monochromes sont proportionnels à la quantité de rayonnement dans la bande ; les pyromètres bicolores sont proportionnels au rapport de la quantité de rayonnement dans les deux bandes.
