¿Cómo funciona el termómetro infrarrojo?
Los termómetros infrarrojos utilizan rayos infrarrojos con longitudes de onda entre 0,76 y 100 μm para escanear y obtener imágenes de objetos para realizar diagnósticos de fallas en línea y protección de seguridad de objetos y ahorrar energía. Los termómetros siempre han sido una investigación nacional importante. proyecto, jugando un papel importante en la vida diaria e incluso en el campo médico, detectando muchos problemas que existen pero que no podemos ver por nosotros, pero su ¿Cuál es el principio de funcionamiento? El editor te lo explicará.
Principios Teóricos de la Termometría Infrarroja
En la naturaleza, cuando la temperatura de un objeto es superior al cero absoluto, debido a la existencia de un movimiento térmico interno, este irradiará continuamente ondas electromagnéticas hacia los alrededores, que incluye rayos infrarrojos con un rango de longitud de onda de 0,75 μm ~ 100 μm. Su característica más importante es que a una temperatura y longitud de onda determinadas, la energía radiante emitida por un objeto tiene un valor máximo. Este material se llama cuerpo negro y su coeficiente de reflexión se establece en 1. El coeficiente de reflexión de otros materiales es menor que. 1, que se llama cuerpo negro. Es un cuerpo gris, porque la relación entre la potencia de radiación espectral P (λT) del cuerpo negro y la temperatura absoluta T satisface la ley de Planck. Muestra que a la temperatura absoluta T, la potencia de radiación del cuerpo negro por unidad de área en la longitud de onda λ es P(λT). De acuerdo con esta relación, se puede obtener la curva de relación correspondiente, que es:
(1) A medida que aumenta la temperatura, la energía de radiación del objeto se vuelve más fuerte. Este es el punto de partida de la teoría de la radiación infrarroja y la base para el diseño de termómetros infrarrojos de banda única.
(2) A medida que aumenta la temperatura, el pico de radiación se mueve en la dirección de la onda corta (hacia la izquierda) y satisface el teorema de desplazamiento de Wien. ¿La longitud de onda en el pico es inversamente proporcional a la temperatura absoluta? T, la línea de puntos es? Conexión máxima. Esta fórmula nos dice por qué los termómetros de alta temperatura funcionan principalmente con ondas cortas y los termómetros de baja temperatura funcionan principalmente con ondas largas.
(3) La tasa de cambio de la energía radiante con la temperatura es mayor en ondas cortas que en ondas largas. Es decir, los termómetros que funcionan con ondas cortas tienen una relación señal-ruido relativamente alta (alta sensibilidad). ), fuerte antiinterferencia y es fácil de medir la temperatura. El instrumento debe intentar funcionar en la longitud de onda máxima, especialmente en el caso de objetivos pequeños y de baja temperatura.
Principio del termómetro infrarrojo
El termómetro infrarrojo consta de un sistema óptico, un fotodetector, un amplificador de señal, un procesamiento de señal, una salida de pantalla y otras partes. La radiación del objeto medido y la fuente de retroalimentación es modulada por el modulador y luego ingresada al detector de infrarrojos. La diferencia entre las dos señales es amplificada por el amplificador inverso y controla la temperatura de la fuente de retroalimentación de modo que la radiancia espectral de la fuente de retroalimentación sea la misma que la radiancia espectral del objeto. La pantalla indica la temperatura de brillo del objeto que se está midiendo.
Este es el principio del termómetro infrarrojo resumido por el editor. ¿Lo tienes claro? Mide los rayos infrarrojos que irradian los objetos cuya temperatura está por encima del cero absoluto debido a su propio movimiento molecular. Puede mejorar en gran medida la eficiencia del trabajo, ahorrar tiempo y mejorar la disponibilidad de equipos y sistemas en términos de inspección, mantenimiento y calibración de temperatura. Los termómetros infrarrojos se utilizan ahora en muchos aspectos, como la energía eléctrica, la metalurgia, la petroquímica, etc. Incluso el transporte aéreo es el campo de los termómetros infrarrojos.