Mikä on lämpömittarin periaate ja luokitus
1. Infrapunaperiaate: Niin kauan kuin jonkin kohteen lämpötila on korkeampi kuin nolla (-273 astetta), lämpösäteilyä säteilee ulospäin. Kohteen lämpötila on erilainen, säteilevä energia on myös erilainen ja säteilyaallon aallonpituus on myös erilainen, mutta kokonaismäärä Infrapunasäteily mukaan lukien, alle 1,000 celsiusastetta olevalla esineellä on voimakkain sähkömagneettinen aalto kärsii sen lämpösäteilystä. Siksi itse kohteen infrapunasäteilyn mittauksella voidaan määrittää tarkasti sen pintalämpötila. Tämä on infrapunamittaus. Lämpömittarin lämpötilan mittausperustan objektiivinen perusta ja perusperiaatteet.
Musta kappale on idealisoitu säteilijä, joka absorboi kaikkien aallonpituuksien säteilyenergiaa, ei heijasta eikä siirrä energiaa ja jonka pinnalla on emissiokyky 1. Käytännön esineet luonnossa eivät kuitenkaan ole juurikaan mustia kappaleita. Infrapunasäteilyn jakautumislain selkeyttämiseksi ja saamiseksi on teoreettisessa tutkimuksessa valittava sopiva malli. Tämä on Planckin ehdottama kehoontelon säteilyn kvantisoitu oskillaattori. Tämä on kaikkien infrapunasäteilyteorioiden lähtökohta, joten sitä kutsutaan mustan kappaleen säteilyn laiksi.
Kaikkien todellisten esineiden säteilymäärä ei riipu pelkästään säteilyn aallonpituudesta ja kohteen lämpötilasta, vaan myös kohteen materiaalityypistä, valmistusmenetelmästä, lämpöhistoriasta, pinnan tilasta ja ympäristöolosuhteista. Siksi, jotta mustan kappaleen säteilyn lakia voidaan soveltaa kaikkiin todellisiin esineisiin, on tarpeen ottaa käyttöön suhteellinen kerroin, joka liittyy materiaalin ominaisuuksiin ja pinnan tilaan, eli emissiokykyyn. Tämä kerroin edustaa todellisen kohteen lämpösäteilyn ja mustan kappaleen säteilyn välistä läheisyystasoa, ja sen arvo on välillä 0 ja 1. Säteilylain mukaan niin kauan kuin materiaalin emissiokyky tunnetaan , minkä tahansa kohteen infrapunasäteilyn ominaisuudet voidaan tuntea. Tärkeimmät langan emissiokykyyn vaikuttavat tekijät ovat: materiaalityyppi, pinnan karheus, fysikaalinen ja kemiallinen rakenne sekä materiaalin paksuus.
2. Infrapunalämpömittarin toimintaperiaate ja rakenne: Luonnossa kaikki esineet, joiden lämpötila on korkeampi kuin absoluuttinen nolla, lähettävät jatkuvasti infrapunasäteilyenergiaa ympäröivään tilaan. Kohteen infrapunasäteilyenergian koolla ja sen jakautumisella aallonpituuden mukaan on hyvin läheinen yhteys sen pintalämpötilaan. Siksi mittaamalla kohteen itsensä säteilemää infrapunaenergiaa voidaan määrittää tarkasti sen pintalämpötila, joka on objektiivinen perusta infrapunasäteilyn lämpötilamittaukselle.
Infrapunalämpömittarin lämpötilan mittausperiaate on muuttaa kohteen (kuten sulan teräksen) lähettämien infrapunasäteiden säteilyenergia sähköiseksi signaaliksi. Infrapunasäteilyenergian koko vastaa itse kohteen (kuten sulan teräksen) lämpötilaa. , kohteen (kuten sulan teräksen) lämpötila voidaan määrittää. Infrapunalämpömittari koostuu optisesta järjestelmästä, valosähköisestä ilmaisimesta, signaalivahvistimesta, signaalinkäsittelystä, näytön lähdöstä ja muista osista. Optinen järjestelmä kerää kohde-infrapunasäteilyenergian näkökenttään, ja näkökentän koon määräävät lämpömittarin optiset osat ja sen sijainti. Infrapunaenergia kohdistetaan valodetektoriin ja muunnetaan vastaavaksi sähköiseksi signaaliksi. Signaali kulkee vahvistimen ja signaalinkäsittelypiirin läpi ja muutetaan mitattavan kohteen lämpötila-arvoksi sen jälkeen, kun se on korjattu instrumentin sisäisen käsittelyn ja kohteen emissiokyvyn algoritmin mukaisesti.
Infrapunasäteilylämpömittaria käytettäessä kohteen lämpötilan mittaamiseen on ensin mitattava kohteen infrapunasäteily sen kaista-alueella, minkä jälkeen lämpömittarilla lasketaan mitattavan kohteen lämpötila. Infrapunalämpömittarit voidaan periaatteen mukaisesti jakaa yksivärilämpömittareihin ja kaksivärisiin lämpömittareihin (säteilykolorimetrisiin lämpömittareihin). Yksivärinen lämpömittari on verrannollinen vyöhykkeen säteilyyn; kaksivärinen lämpömittari on verrannollinen näiden kahden vyöhykkeen säteilyyn. Säteilymäärän suhde on verrannollinen.
3. Infrapunalämpömittareiden kehitys ja luokittelu: Infrapunalämpötilan mittaustekniikka on kehitetty skannaamaan ja mittaamaan pintaa lämpömuutoksilla, määrittämään sen lämpötilan jakautumiskuva ja havaitsemaan nopeasti piilossa olevat lämpötilaerot. Tämä on infrapunalämpökamera. Infrapunalämpökameroita alettiin käyttää armeijassa. Amerikkalainen TI-yhtiö kehitti maailman ensimmäisen infrapunaskannaustunnistusjärjestelmän. Siitä lähtien infrapunalämpökuvaustekniikkaa on käytetty jatkuvasti länsimaissa lentokoneissa, tankeissa, sotalaivoissa ja muissa aseissa tunnistuskohteena. Kuuma tähtäysjärjestelmä on parantanut huomattavasti kykyä etsiä ja osua kohteeseen. Infrapunalämpömittarit luokitellaan karkeasti seuraavasti: (1) infrapunapistelämpömittarit: mukaan lukien kannettavat ja kiinteät; (2) infrapunaskannerit; (3) infrapunalämpökamerat.
