Einfluss der Objektemission auf die Strahlungsthermometrie
Fast alle realen Objekte, die in der Natur vorkommen, sind keine schwarzen Körper. Die Strahlungsmenge aller realen Objekte hängt nicht nur von der Strahlungswellenlänge und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von Faktoren wie der Art des Materials, der Herstellungsmethode, dem thermischen Prozess, dem Oberflächenzustand und den Umgebungsbedingungen des Objekts. Um das Strahlungsgesetz für schwarze Körper auf alle realen Objekte anwendbar zu machen, muss daher ein Proportionalitätskoeffizient eingeführt werden, der sich auf die Materialeigenschaften und den Oberflächenzustand bezieht, nämlich der Emissionsgrad. Dieser Koeffizient gibt an, wie nahe die Wärmestrahlung eines realen Objekts der Strahlung eines schwarzen Körpers kommt, und sein Wert liegt zwischen null und einem Wert kleiner als 1. Gemäß dem Strahlungsgesetz können die Infrarotstrahlungseigenschaften jedes Objekts ermittelt werden, solange der Emissionsgrad des Materials bekannt ist.
Die wichtigsten Faktoren, die die Emissivität beeinflussen, sind: Materialart, Oberflächenrauheit, physikalische und chemische Struktur sowie Materialdicke.
Wenn Sie ein Infrarot-Strahlungsthermometer verwenden, um die Temperatur eines Ziels zu messen, muss zunächst die Menge der Infrarotstrahlung des Ziels innerhalb seines Bandbereichs gemessen werden. Anschließend berechnet das Thermometer die Temperatur des gemessenen Ziels. Ein einfarbiges Thermometer ist proportional zur Strahlungsmenge innerhalb des Bandes; ein zweifarbiges Thermometer ist proportional zum Verhältnis der Strahlungsmenge in den beiden Bändern.
Infrarotsystem: Das Infrarotthermometer besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker, einer Signalverarbeitung, einer Anzeigeausgabe und anderen Teilen. Das optische System sammelt die Infrarotstrahlungsenergie des Ziels in seinem Sichtfeld. Die Größe des Sichtfelds wird durch die optischen Teile des Thermometers und ihre Positionen bestimmt. Die Infrarotenergie wird auf den Fotodetektor fokussiert und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Das Signal durchläuft den Verstärker und die Signalverarbeitungsschaltung und wird nach Korrektur gemäß dem internen Behandlungsalgorithmus des Instruments und der Zielemission in den Temperaturwert des gemessenen Ziels umgewandelt.
