Jaká je role černého tělesa v infračervených teploměrech?

Dec 07, 2023

Zanechat vzkaz

Jaká je role černého tělesa v infračervených teploměrech?

 

(1) Předmět, který zcela absorbuje vnější záření jakékoli vlnové délky bez jakéhokoli odrazu za jakýchkoli podmínek.


(2) Předměty s absorpčním poměrem 1.


(3) Předmět, který absorbuje veškeré dopadající záření jakékoli vlnové délky při jakékoli teplotě. Každý předmět má schopnost nepřetržitě vyzařovat, pohlcovat a vysílat elektromagnetické vlny. Vyzařované elektromagnetické vlny jsou v každém pásmu jiné, to znamená, že mají určité spektrální rozložení. Toto spektrální rozložení souvisí s charakteristikami samotného objektu a jeho teplotou, proto se nazývá tepelné záření. Aby mohli fyzici studovat zákony tepelného záření, které nezávisí na konkrétních fyzikálních vlastnostech hmoty, definovali ideální objekt – černé těleso – jako standardní objekt pro výzkum tepelného záření. Takzvané černé těleso znamená, že všechny dopadající elektromagnetické vlny jsou pohlceny, bez odrazu ani prostupu (černé těleso samozřejmě stále vyzařuje ven).

Kirchhoffův zákon záření (Kirchhoff), poměr energie vyzařované objektem v tepelné rovnováze k jeho rychlosti absorpce nemá nic společného s fyzikálními vlastnostmi samotného objektu, ale souvisí pouze s vlnovou délkou a teplotou. Podle Kirchhoffova radiačního zákona musí být při určité teplotě černé těleso objektem s největší radiační schopností a lze jej nazvat dokonalým zářičem. Elektromagnetické vlny vyzařované různými látkami v infračerveném termálním zobrazování se nikdy neprotnou. Toto černé těleso je pouze referenční objekt, ekvivalentní nulovému bodu. Ale takové ideální černé těleso v reálném světě neexistuje, takže jak se tento rozdíl popisuje? Pro jakoukoli vlnovou délku je emisivita definována v rámci malého intervalu vlnové délky vlnové délky. Vyzařovaná energie skutečného objektu je stejná jako vyzařovaná energie černého tělesa při stejné teplotě. poměr vyzařované energie. Je zřejmé, že emisivita je kladné číslo mezi 0 a 1. Obecně emisivita závisí na vlastnostech materiálu, faktorech prostředí a podmínkách pozorování. Pokud je emisivita nezávislá na vlnové délce, lze objekt nazvat šedým tělesem, jinak se nazývá selektivní zářič.

Infračervené termovizní kamery budou při dlouhodobém používání ovlivňovány vnějšími faktory způsobujícími chyby, proto je potřeba je kalibrovat s černým tělem.

 

2 handheld infrared thermometer

Odeslat dotaz