Jaký je princip a klasifikace teploměru
1. Princip infračerveného záření: Dokud je teplota jakéhokoli objektu vyšší než nula (-273 stupňů), bude vyzařováno tepelné záření. Teplota objektu je odlišná, vyzařovaná energie je také odlišná a vlnová délka radiační vlny je také odlišná, ale celková Včetně infračerveného záření má objekt pod 1,000 stupňů Celsia nejsilnější elektromagnetickou vlnu zasažen jeho tepelným zářením. Samotné měření infračerveného záření objektu tedy dokáže přesně určit jeho povrchovou teplotu. Toto je infračervené měření. Objektivní základ a základní principy základu měření teploty teploměrem.
Černé těleso je idealizovaný zářič, který pohlcuje energii záření všech vlnových délek, nemá odraz ani přenos energie a na svém povrchu má emisivitu 1. Praktické předměty v přírodě však téměř nejsou černá tělesa. Pro objasnění a získání distribučního zákona infračerveného záření je třeba v teoretickém výzkumu vybrat vhodný model. Toto je kvantovaný oscilátor záření tělesné dutiny navržený Planckem Toto je výchozí bod všech teorií infračerveného záření, proto se nazývá zákon záření černého tělesa.
Množství záření všech reálných objektů závisí nejen na vlnové délce záření a teplotě objektu, ale také na typu materiálu, způsobu přípravy, tepelné historii, stavu povrchu a podmínkách prostředí objektu. Proto, aby byl zákon záření černého tělesa použitelný pro všechny reálné objekty, je nutné zavést proporcionální koeficient související s vlastnostmi materiálu a stavu povrchu, tedy emisivitou. Tento koeficient představuje úroveň blízkosti mezi tepelným zářením skutečného objektu a zářením černého tělesa a jeho hodnota je mezi 0 a 1. Podle zákona záření, pokud je známa emisivita materiálu mohou být známy charakteristiky infračerveného záření jakéhokoli objektu. Hlavní faktory ovlivňující emisivitu příze jsou: typ materiálu, drsnost povrchu, fyzikální a chemická struktura a tloušťka materiálu.
2. Princip činnosti a struktura infračerveného teploměru: V přírodě všechny objekty s teplotou vyšší než absolutní nula neustále vyzařují energii infračerveného záření do okolního prostoru. Velikost energie infračerveného záření objektu a jeho rozložení podle vlnové délky velmi úzce souvisí s jeho povrchovou teplotou. Proto měřením infračervené energie vyzařované samotným objektem lze přesně určit jeho povrchovou teplotu, která je objektivním základem pro měření teploty infračerveného záření.
Princip měření teploty infračerveného teploměru spočívá ve změně zářivé energie infračervených paprsků emitovaných předmětem (jako je roztavená ocel) na elektrický signál. Velikost infračervené zářivé energie odpovídá teplotě samotného předmětu (např. roztavené oceli). lze určit teplotu předmětu (jako je roztavená ocel). Infračervený teploměr se skládá z optického systému, fotoelektrického detektoru, zesilovače signálu, zpracování signálu, výstupu na displej a dalších částí. Optický systém shromažďuje cílovou energii infračerveného záření ve svém zorném poli a velikost zorného pole je určena optickými částmi teploměru a jeho polohou. Infračervená energie je zaměřena na fotodetektor a transformována na odpovídající elektrický signál. Signál prochází zesilovačem a obvodem zpracování signálu a po korekci podle algoritmu vnitřní úpravy přístroje a emisivity předmětu se mění na hodnotu teploty měřeného objektu.
Při použití teploměru s infračerveným zářením k měření teploty cíle je nejprve nutné změřit infračervené záření cíle v jeho pásmovém rozsahu a poté je teploměrem vypočítána teplota měřeného cíle. Infračervené teploměry lze podle principu rozdělit na jednobarevné teploměry a dvoubarevné teploměry (radiační kolorimetrické teploměry). Jednobarevný teploměr je úměrný záření v pásmu; dvoubarevný teploměr je úměrný záření ve dvou pásmech. Poměr množství záření je úměrný.
3. Vývoj a klasifikace infračervených teploměrů: Technologie infračerveného měření teploty byla vyvinuta pro skenování a měření povrchu s tepelnými změnami, určování obrazu jeho rozložení teploty a rychlé zjišťování skrytých teplotních rozdílů. Toto je infračervená termokamera. Infračervené termovizní kamery se začaly používat v armádě. Americká společnost TI vyvinula první infračervený skenovací detekční systém na světě. Od té doby se infračervená termovizní technologie nepřetržitě používá v letadlech, tancích, válečných lodích a dalších zbraních v západních zemích jako detekční cíl. Systém horkého zaměřování výrazně zlepšil schopnost hledat a zasáhnout cíl. Infračervené teploměry jsou zhruba klasifikovány takto: (1) infračervené bodové teploměry: včetně přenosných a pevných; (2) infračervené skenery; (3) infračervené termovizní kamery.
