Infrapunalämpömittareiden säännöt
Infrapunalämpömittari on olennainen työkalu tehomuuntajien sisäisen rakenteen vikojen havaitsemiseen, ja se on myös tärkeä väline tuotteiden laadunvalvonnassa ja seurannassa. Se koostuu pääasiassa optisesta järjestelmästä, valosähköisestä ilmaisimesta, signaalivahvistimesta, signaalinkäsittelystä, näytön lähdöstä ja muista osista. Sen toiminta Periaate on seuraava:
Luonnossa minkä tahansa kohteen lämpötilan ollessa korkeampi kuin nolla, se lähettää jatkuvasti infrapunasäteilyä ympäröivään tilaan, ja säteilyenergian koko ja jakautuminen liittyvät kohteen pintalämpötilaan. Siksi voimme mitata kohteen säteilyä infrapunaenergialla määrittääksemme sen pinnan lämpötilan. Tämä on objektiivinen perusta, johon infrapunasäteilyn lämpötilan mittaus perustuu.
Katsotaanpa vielä yksi laki infrapunalämpömittareista.
Mustan kappaleen säteilylaki: Musta kappale on idealisoitu säteilijä, joka absorboi kaikkien aallonpituuksien säteilyenergiaa, ei heijasta eikä siirrä energiaa ja jonka pinnalla on emissiokyky 1. On syytä huomauttaa, että luonnossa ei ole todellista mustaa kappaletta, mutta infrapunasäteilyn jakautumislain selvittämiseksi ja saamiseksi on teoreettisessa tutkimuksessa valittava sopiva malli, joka on ehdotettu kehon ontelosäteilyn kvantisoitu oskillaattorimalli. Planck, joka johtaa Planckin lain mustan kappaleen säteilystä, eli mustan kappaleen spektrisäteilystä, jota edustaa aallonpituus, on kaikkien infrapunasäteilyteorioiden lähtökohta, joten sitä kutsutaan mustan kappaleen säteilyn laiksi.
Kohteen emissiokyvyn vaikutus säteilylämpötilan mittaukseen: luonnossa esiintyvät todelliset esineet eivät ole juurikaan mustia kappaleita. Kaikkien todellisten esineiden säteilymäärä ei riipu pelkästään säteilyn aallonpituudesta ja kohteen lämpötilasta, vaan myös kohteen muodostavan materiaalin tyypistä, valmistusmenetelmästä, lämpöprosessista, pinnan tilasta ja ympäristöolosuhteista. Siksi, jotta mustan kappaleen säteilyn lakia voitaisiin soveltaa kaikkiin käytännön esineisiin, on otettava käyttöön materiaalin ominaisuuksiin ja pintatiloihin liittyvä suhteellinen kerroin eli emissiokyky. Tämä kerroin ilmaisee, kuinka lähellä todellisen kohteen lämpösäteily on mustan kappaleen säteilyä ja sen arvo on nollan ja arvon välillä alle 1. Säteilylain mukaan niin kauan kuin materiaalin emissiokyky tunnetaan, minkä tahansa kohteen infrapunasäteilyn ominaisuudet tunnetaan. Tärkeimmät emissiivisuuteen vaikuttavat tekijät ovat: materiaalityyppi, pinnan karheus, fysikaalinen ja kemiallinen rakenne sekä materiaalin paksuus.
Kun infrapunalämpömittaria käytetään kohteen lämpötilan mittaamiseen, on ensin mitattava kohteen infrapunasäteilyn määrä sen kaistan alueella, minkä jälkeen lämpömittari laskee mitatun kohteen lämpötilan. Monokromaattinen pyrometri on verrannollinen säteilyn määrään kaistalla; kaksivärinen pyrometri on verrannollinen näiden kahden kaistan säteilyn määrän suhteeseen.
