Komponenty a princip činnosti infračerveného teploměru
Infračervený systém: Infračervený teploměr s optickým systémem, fotoelektrický, zesilovač signálu a zpracování signálu, výstup displeje a další komponenty. Optický systém konvergence jeho zorného pole na cílovou energii infračerveného záření, velikost zorného pole podle optických částí teploměru a jejich umístění určit. Infračervená energie je soustředěna na fotoelektriku a transformována na odpovídající elektrický signál. Tento signál je po průchodu zesilovači a obvody zpracování signálu převeden na hodnotu teploty pro cíl a je korigován na emisivitu cíle podle algoritmů použitých v přístroji. Pochopení principu činnosti infračerveného teploměru, technických specifikací, podmínek prostředí a provozu a údržby je základem pro uživatele, aby si infračervený teploměr správně vybral a používal.
Kromě toho je třeba vzít v úvahu cíl a pyrometr je umístěn v podmínkách prostředí, jako je teplota, atmosféra, znečištění a rušení a další faktory týkající se ukazatelů výkonu a korekčních metod. Jakýkoli objekt s teplotou nad ** nulou vyzařuje infračervené světlo. Infračervený teploměr přijímá a měří vlnovou délku infračervených paprsků vyzařovaných objektem a lze získat odpovídající teplotu. Všechny objekty s teplotou nad **nula stupňů neustále vyzařují infračervenou zářivou energii do okolního prostoru. Velikost energie infračerveného záření objektu a jeho rozložení podle vlnové délky – a jeho povrchová teplota mají velmi úzký vztah. Díky měření infračervené energie vyzařované samotným objektem bude tedy schopen přesně určit jeho povrchovou teplotu, která je objektivním základem pro měření teploty infračerveného záření. Zákon záření černého tělesa: černé těleso je idealizovaný zářič, který pohlcuje všechny vlnové délky zářivé energie, nedochází k odrazu a prostupu energie, emisivita jeho povrchu je 1.
Je třeba poznamenat, že v přírodě neexistuje žádné skutečné černé těleso, ale pro objasnění a získání zákona o distribuci infračerveného záření je v teoretickém studiu nutné zvolit vhodný model, který Planck předkládá záření tělní dutiny kvantování vibronický model , který vedl k Planckovu zákonu záření černého tělesa, tedy vlnové délce spektrálního záření černého tělesa, to je výchozí bod pro celou teorii infračerveného záření, tzv. zákon záření černého tělesa. Vliv emisivity objektů na radiometrické měření teploty: existence skutečných objektů v přírodě, téměř všechny nejsou černá tělesa. Veškerý skutečný objekt záření kromě závislosti na vlnové délce záření a teplotě objektu, ale také se složením typu materiálu objektu, metodami přípravy, tepelnými procesy, jakož i stavem povrchu a podmínkami prostředí a další faktory. Infračervená energie je zaostřena na fotodetektor a přeměněna na odpovídající elektrický signál. Tento signál je převeden na hodnotu teploty cíle zesilovačem a obvody pro zpracování signálu v souladu s interním algoritmem přístroje a korekcí emisivity cíle.
Proto, aby byl zákon o záření černého tělesa použitelný pro všechny reálné objekty, je nutné zavést koeficient úměrnosti, tj. emisivitu, související s povahou materiálu a stavem povrchu. Tento koeficient představuje blízkost tepelného záření skutečného objektu k záření černého tělesa a má hodnotu mezi nulou a hodnotou menší než jedna. Podle zákona záření, pokud známe emisivitu materiálu, známe vlastnosti infračerveného záření jakéhokoli objektu. Hlavní faktory ovlivňující emisivitu jsou: typ materiálu, drsnost povrchu, fyzikální a chemická struktura a tloušťka materiálu. Při měření teploty cíle pomocí pyrometru infračerveného záření se nejprve měří infračervené záření cíle v jeho pásmu a poté je pyrometrem vypočítána teplota cíle.
