Composants du thermomètre infrarouge et principe de fonctionnement
Système infrarouge : Thermomètre infrarouge par système optique, photoélectrique, 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 parties optiques du thermomètre et leur emplacement à déterminer. L'énergie infrarouge est concentrée sur le photoélectrique et transformée en un signal électrique correspondant. Ce signal est converti en valeur de température pour la cible après avoir traversé des amplificateurs et des circuits de traitement du signal et avoir été corrigé pour l'émissivité de la cible selon les algorithmes utilisés dans l'instrument. La compréhension du principe de fonctionnement du thermomètre infrarouge, des spécifications techniques, des conditions environnementales ainsi que du fonctionnement et de la maintenance est la base permettant à l'utilisateur de sélectionner et d'utiliser correctement le thermomètre infrarouge.
En outre, il faut également tenir compte de la cible et du pyromètre situé dans les conditions environnementales, telles que la température, l'atmosphère, la pollution et les interférences, ainsi que d'autres facteurs sur les indicateurs de performance et les méthodes de correction. Tout objet dont la température est supérieure à ** zéro émet une lumière infrarouge. Le thermomètre infrarouge reçoit et mesure la longueur d'onde des rayons infrarouges émis par l'objet, et la température correspondante peut être obtenue. Tous les objets dont la température est supérieure à ** zéro degré émettent constamment une énergie rayonnante infrarouge dans l'espace environnant. La taille de l'énergie du rayonnement infrarouge de l'objet et sa répartition par longueur d'onde - ainsi que sa température de surface ont une relation très étroite. Par conséquent, grâce à la mesure de l’énergie infrarouge rayonnée par l’objet lui-même, il sera en mesure de déterminer avec précision sa température de surface, ce qui constitue la base objective de la mesure de la température du rayonnement infrarouge. Loi de rayonnement du corps noir : le corps noir est un radiateur idéalisé, qui absorbe toutes les longueurs d'onde de l'énergie rayonnante, sans réflexion ni transmission d'énergie, l'émissivité de sa surface est de 1.
Il convient de noter qu'il n'existe pas de véritable corps noir dans la nature, mais afin de clarifier et d'obtenir la loi de distribution du rayonnement infrarouge, dans l'étude théorique, il faut choisir le modèle approprié, qui est Planck a proposé le modèle vibronique de quantification du rayonnement de la cavité corporelle. , qui a conduit à la loi de Planck sur le rayonnement du corps noir, c'est-à-dire la longueur d'onde du rayonnement spectral du corps noir, c'est le point de départ de toute la théorie du rayonnement infrarouge, appelée loi du rayonnement du corps noir. L'effet de l'émissivité des objets sur la mesure radiométrique de la température : l'existence d'objets réels dans la nature, presque tous ne sont pas des corps noirs. Tout l'objet réel du rayonnement dépend en plus 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. L'énergie infrarouge est focalisée sur le photodétecteur et convertie en un signal électrique correspondant. Ce signal est converti en valeur de température de la cible par un amplificateur et des circuits de traitement du signal conformément à l'algorithme interne de l'instrument et à la correction de l'émissivité de la cible.
Ainsi, 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 d'émissivité, lié à la nature du matériau et à l'état de la surface. Ce coefficient représente la proximité du rayonnement thermique de l'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 nous connaissons l’émissivité du matériau, nous connaissons les caractéristiques du rayonnement infrarouge de tout objet. Les principaux facteurs affectant l'émissivité sont : le type de matériau, la rugosité de la surface, la structure physique et chimique et l'épaisseur du matériau. Lors de la mesure de la température d'une cible avec un pyromètre à rayonnement infrarouge, le rayonnement infrarouge de la cible dans sa bande est d'abord mesuré, puis la température de la cible est calculée par le pyromètre.
