Mitkä ovat asiaankuuluvat teoreettiset periaatteet infrapunalämpötilan mittauksessa?
Luonnossa, kun esineen lämpötila on yli absoluuttisen nollan sisäisen lämpöliikkeen vuoksi;
Se säteilee jatkuvasti sähkömagneettisia aaltoja kaikkiin suuntiin, mukaan lukien infrapunasäteily, jonka aallonpituusalue on 0,75 μm - 100 μm.
Hänen suurin ominaisuus on, että tietyllä lämpötilalla ja aallonpituudella kohteen lähettämällä säteilyllä on maksimiarvo, jota kutsutaan mustaksi kappaleeksi, ja sen heijastuskerroin on asetettu arvoon 1;
Muita aineita, joiden heijastuskerroin on pienempi kuin 1, kutsutaan harmaiksi kappaleiksi, koska mustan kappaleen spektraalinen säteilyteho P (λ T) täyttää Planckin lain suhteessa sen absoluuttiseen lämpötilaan T.
Absoluuttisessa lämpötilassa T mustan kappaleen säteilyteho pinta-alayksikköä kohti aallonpituudella λ on P (λ T). Tämän suhteen perusteella voidaan saada vastaava suhdekäyrä, joka johtaa:
(1) Lämpötilan noustessa kohteen säteilyenergia vahvistuu.
Tämä on infrapunasäteilyteorian lähtökohta ja yksikaistaisten infrapunalämpömittarien suunnitteluperusta.
(2) Lämpötilan noustessa säteilyhuippu siirtyy kohti lyhytaallon suuntaa (vasemmalle) ja täyttää Wien-siirtymälauseen. Huipun aallonpituus on kääntäen verrannollinen absoluuttiseen lämpötilaan T, ja katkoviiva on huipun yhdistävä viiva.
Tämä kaava kertoo meille, miksi korkean lämpötilan lämpömittarit toimivat enemmän lyhyillä aallonpituuksilla ja matalan lämpötilan lämpömittarit toimivat enemmän pitkillä aallonpituuksilla.
(3) Säteilyenergian muutosnopeus lämpötilan mukaan on suurempi lyhyillä aallonpituuksilla kuin pitkillä aallonpituuksilla, mikä osoittaa, että lyhyillä aallonpituuksilla toimivilla lämpömittareilla on korkeampi suhteellinen signaali-kohinasuhde (herkkyys) ja vahvempi häiriönestokyky;
Lämpömittari tulee valita toimimaan mahdollisimman paljon huippuaallonpituudella, erityisesti kun kyseessä ovat alhaisen lämpötilan pienet kohteet, mikä on erityisen tärkeää.
