Quel est le principe et la classification du thermomètre
1. Principe infrarouge : tant que la température d'un objet est supérieure à zéro (-273 degré), un rayonnement thermique sera émis vers l'extérieur. La température de l'objet est différente, l'énergie rayonnée est également différente et la longueur d'onde de l'onde de rayonnement est également différente, mais le total, y compris le rayonnement infrarouge, l'objet en dessous de 1,000 degrés Celsius a l'onde électromagnétique la plus forte frappé par son rayonnement thermique. Par conséquent, la mesure du rayonnement infrarouge de l’objet lui-même peut déterminer avec précision sa température de surface. Il s'agit d'une mesure infrarouge. La base objective et les principes de base de la base de mesure de la température du thermomètre.
Un corps noir est un radiateur idéalisé, qui absorbe l’énergie de rayonnement de toutes les longueurs d’onde, n’a ni réflexion ni transmission d’énergie et a une émissivité de 1 à sa surface. Cependant, les objets pratiques dans la nature ne sont pratiquement pas des corps noirs. Afin de clarifier et d'obtenir la loi de distribution du rayonnement infrarouge, un modèle approprié doit être sélectionné lors de la recherche théorique. Il s'agit de l'oscillateur quantifié du rayonnement de la cavité corporelle proposé par Planck. C'est le point de départ de toutes les théories du rayonnement infrarouge, c'est pourquoi on l'appelle 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, de la méthode de préparation, de l'historique thermique, de l'état de surface et des conditions environnementales de l'objet. 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 proportionnel lié aux propriétés du matériau et à l’état de surface, c’est-à-dire l’émissivité. Ce coefficient représente le niveau de proximité entre le rayonnement thermique de l'objet réel et le rayonnement du corps noir, et sa valeur est comprise entre 0 et 1. Selon la loi du rayonnement, tant que l'émissivité du matériau est connue , les caractéristiques du rayonnement infrarouge de n'importe quel objet peuvent être connues. Les principaux facteurs affectant l'émissivité du fil sont : le type de matériau, la rugosité de la surface, la structure physique et chimique et l'épaisseur du matériau.
2. Le principe de fonctionnement et la structure du thermomètre infrarouge : dans la nature, tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu émettent constamment de l'énergie de rayonnement infrarouge vers l'espace environnant. La taille de l'énergie du rayonnement infrarouge d'un objet et sa répartition en fonction de la longueur d'onde ont une relation très étroite avec 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 du rayonnement infrarouge.
Le principe de mesure de la température du thermomètre infrarouge est de transformer l'énergie rayonnante des rayons infrarouges émis par l'objet (comme l'acier en fusion) en un signal électrique. La taille de l'énergie rayonnante infrarouge correspond à la température de l'objet lui-même (comme l'acier en fusion). , la température de l'objet (comme l'acier en fusion) peut être déterminée. 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 collecte l'énergie du 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 concentrée sur un photodétecteur et transformée en un signal électrique correspondant. Le signal passe par l'amplificateur et le circuit de traitement du signal, et est transformé en valeur de température de l'objet mesuré après avoir été corrigé selon l'algorithme de traitement interne de l'instrument et l'émissivité de l'objet.
Lorsque vous utilisez un thermomètre à rayonnement infrarouge pour mesurer la température de la cible, il est d'abord nécessaire de mesurer le rayonnement infrarouge de la cible dans sa plage de bande, puis la température de la cible à mesurer est calculée par le thermomètre. Les thermomètres infrarouges peuvent être divisés en thermomètres unicolores et thermomètres bicolores (thermomètres colorimétriques à rayonnement) selon le principe. Le thermomètre unicolore est proportionnel au rayonnement dans la bande ; le thermomètre bicolore est proportionnel au rayonnement dans les deux bandes. Le rapport de la quantité de rayonnement est proportionnel.
3. Le développement et la classification des thermomètres infrarouges : la technologie de mesure de la température infrarouge a été développée pour scanner et mesurer la surface présentant 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 commencé à être utilisées dans l’armée. La société américaine TI a développé le premier système de détection par balayage infrarouge au monde. Depuis lors, la technologie d’imagerie thermique infrarouge a été continuellement utilisée dans les avions, les chars, les navires de guerre et d’autres armes dans les pays occidentaux comme cible de détection. Le système de visée à chaud a considérablement amélioré la capacité de rechercher et d'atteindre la cible. Les thermomètres infrarouges sont grossièrement classés comme suit : (1) thermomètres ponctuels infrarouges : portables et fixes ; (2) Scanners infrarouges; (3) Caméras thermiques infrarouges.
