Lois du thermomètre infrarouge
Le thermomètre infrarouge est un outil essentiel pour détecter les défauts structurels internes des transformateurs de puissance, et constitue également un moyen important de contrôle et de surveillance de la qualité des produits. Il est principalement composé d'un système optique, d'un photodétecteur, d'un amplificateur de signal, d'un traitement du signal, d'une sortie d'affichage et d'autres pièces. Son travail Le principe est présenté comme suit :
Dans la nature, lorsque la température d’un objet est supérieure à zéro, il émet continuellement de l’énergie de rayonnement infrarouge vers l’espace environnant. La taille et la distribution de l'énergie du rayonnement sont liées à la température de surface de l'objet. On peut donc mesurer le rayonnement émis par l’objet. L'énergie infrarouge est utilisée pour déterminer la température de sa surface. C'est la base objective sur laquelle repose la mesure de la température du rayonnement infrarouge.
Examinons une autre loi concernant les thermomètres infrarouges.
Loi sur le rayonnement du corps noir : Un corps noir est un radiateur idéalisé. Il absorbe l'énergie rayonnante de toutes les longueurs d'onde, n'a aucune réflexion ni transmission d'énergie et a une émissivité de 1 à sa surface. Il convient de souligner 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, 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, dérivant ainsi de la loi de Planck du rayonnement du corps noir, c'est-à-dire que le rayonnement spectral du corps noir exprimé en longueur d'onde, est le point de départ de toutes les théories du rayonnement infrarouge, c'est pourquoi on l'appelle le loi sur le rayonnement du corps noir.
L'influence de l'émissivité des objets sur la thermométrie par rayonnement : presque tous les objets réels existant dans la nature ne sont pas des corps noirs. 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 de facteurs tels que le type de matériau, la méthode de préparation, le processus thermique, l'état de surface et les conditions environnementales de l'objet. Par conséquent, afin de rendre la loi du rayonnement du corps noir applicable à tous les objets réels, un coefficient proportionnel lié aux propriétés du matériau et à l’état de surface doit être introduit, c’est-à-dire l’émissivité. Ce coefficient représente la proximité du rayonnement thermique d'un objet réel avec le rayonnement du corps noir et sa valeur est comprise entre zéro et une valeur inférieure à 1. Selon la loi du rayonnement, tant que l'émissivité du matériau est connue, le rayonnement infrarouge les caractéristiques de n’importe quel objet peuvent être connues. Les principaux facteurs qui affectent l'émissivité sont : le type de matériau, la rugosité de la surface, la structure physique et chimique et l'épaisseur du matériau.
Lorsque vous utilisez un thermomètre infrarouge pour mesurer la température d'une cible, le rayonnement infrarouge de la cible dans sa plage de bande doit d'abord être mesuré, puis la température de la cible mesurée est calculée par le thermomètre. Un thermomètre monochrome est proportionnel à la quantité de rayonnement dans la bande ; un thermomètre bicolore est proportionnel au rapport de la quantité de rayonnement dans les deux bandes.
