Das Funktionsprinzip und die Eigenschaften des Infrarot-Thermometers
Schwarze Körperstrahlung und das Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung
Alle Objekte mit Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt geben ständig Infrarotstrahlungsenergie in den umgebenden Raum ab. Die Größe und Wellenlängenverteilung der Infrarotstrahlungsenergie eines Objekts stehen in engem Zusammenhang mit seiner Oberflächentemperatur. Daher kann durch die Messung der von einem Objekt selbst emittierten Infrarotenergie seine Oberflächentemperatur genau gemessen werden, was die objektive Grundlage für die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur darstellt.
Strahlungsgesetz des schwarzen Körpers: Der schwarze Körper ist ein idealisierter Strahler, der Strahlungsenergie aller Wellenlängen absorbiert, ohne dass Energie reflektiert oder übertragen wird. Sein Oberflächenemissionsgrad beträgt 1 und der Reflexionskoeffizient anderer Substanzen beträgt weniger als 1, was als grauer Körper bezeichnet wird. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass es in der Natur keinen echten schwarzen Körper gibt, aber um das Verteilungsgesetz der Infrarotstrahlung zu verstehen und zu erhalten, ist es notwendig, in der theoretischen Forschung ein geeignetes Modell auszuwählen. Dies ist das von Planck vorgeschlagene quantisierte Oszillatormodell der Körperhöhlenstrahlung, das das Gesetz der Planck-Schwarzkörperstrahlung ableitet, d. h. die spektrale Strahlungsdichte des Schwarzkörpers ausgedrückt in Wellenlänge. Dies ist der Ausgangspunkt aller Infrarotstrahlungstheorien, daher das Schwarzkörperstrahlungsgesetz.
Eigenschaften des Infrarot-Thermometers
Alle Objekte mit Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt geben ständig Infrarotstrahlungsenergie in den umgebenden Raum ab. Die Verteilung der Infrarotstrahlungsenergie nach Wellenlänge hängt eng mit der Oberflächentemperatur zusammen. Daher kann durch die Messung der vom Objekt selbst emittierten Infrarotenergie seine Oberflächentemperatur genau gemessen werden. Infrarot-Thermometer können unsichtbare Infrarotstrahlungsenergie empfangen, die von verschiedenen Objekten selbst abgegeben wird. Infrarotstrahlung ist ein Teil des elektromagnetischen Spektrums und liegt zwischen sichtbarem Licht und Radiowellen. Wenn das Instrument die Temperatur misst, wird die vom Messobjekt emittierte Infrarotstrahlungsenergie über das optische System des Thermometers auf dem Detektor in elektrische Signale umgewandelt und die Oberflächentemperatur des Messobjekts wird über den Anzeigeteil des Infrarot-Thermometers angezeigt.
Merkmale des Infrarot-Thermometers: berührungslose Messung, großer Temperaturmessbereich, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und hohe Empfindlichkeit. Aufgrund des Einflusses des Emissionsgrads des Messobjekts ist es jedoch nahezu unmöglich, die tatsächliche Temperatur des Messobjekts, also die Oberflächentemperatur, zu messen.
