Was ist Infrarot-Thermometer Prinzip und Klassifizierung
1. Infrarotprinzip: Solange die Temperatur eines Objekts höher als ** Null (-273 Grad C) ist, wird Wärmestrahlung nach außen abgegeben. Der Temperaturunterschied des Objekts, die abgestrahlte Energie und die Wellenlänge der Strahlungswelle sind unterschiedlich, aber Infrarotstrahlung ist immer inbegriffen. Tausend Grad Celsius unter dem Objekt ist die Wärmestrahlung, die auf * trifft, eine starke elektromagnetische Welle, eine Infrarotwelle. Daher kann die Infrarotstrahlung des Objekts selbst gemessen werden, um die Temperatur seiner Außenseite korrekt zu bestimmen. Seine Außentemperatur, dies ist die objektive Grundlage und die zugrunde liegende Logik der Temperaturmessung mit einem Infrarotthermometer.
Ein Schwarzkörper ist ein Körper mit hoher Strahlungsintensität. Er absorbiert Strahlungsenergie aller Wellenlängen, reflektiert oder überträgt keine Energie und sein Emissionsgrad beträgt 1. Die meisten der in der Natur vorkommenden realen Objekte sind jedoch keine Schwarzkörper. Um die Diffusion von Infrarotstrahlung zu verstehen, muss in der theoretischen Untersuchung ein Modell ausgewählt werden, das die von Planck vorgeschlagene Quantisierung des Oszillatormoduls der Körperhohlraumstrahlung darstellt. Daraus lässt sich das Plancksche Strahlungsgesetz für Schwarzkörper ableiten, also die spektrale Strahlungsdichte eines Schwarzkörpers in der Wellenlänge, die den Ausgangspunkt der Theorie der Infrarotstrahlung bildet und als Schwarzkörperstrahlungsgesetz bezeichnet wird.
Die gesamte Strahlung eines realen Objekts hängt nicht nur von der Strahlungswellenlänge und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von der Zusammensetzung des Objekts, der Materialart, der Herstellungsmethode, dem thermischen Prozess sowie dem Zustand des Aussehens und den Umgebungsbedingungen und anderen Faktoren. Um das Gesetz der Schwarzkörperstrahlung auf alle realen Objekte anwendbar zu machen, ist es daher erforderlich, einen Proportionalitätskoeffizienten einzuführen, d. h. den Emissionsgrad, der mit der Art des Materials und dem Zustand der äußeren Oberfläche in Beziehung steht. Dieser Koeffizient drückt den Grad der Nähe der Wärmestrahlung eines realen Objekts zur Schwarzkörperstrahlung aus und sein Wert liegt zwischen 0 und 1. Gemäß dem Strahlungsgesetz kennen wir die Infrarotstrahlungseigenschaften jedes Objekts, solange wir den Emissionsgrad des Materials kennen. Der Emissionsgrad wird von wichtigen Faktoren beeinflusst: Materialart, Oberflächenrauheit, physikalische und chemische Anordnung und Dicke des Materials.
2. Prinzip und Aufbau des Infrarotthermometers: In der Natur senden Objekte mit einer Temperatur über ** Null Grad unaufhörlich Infrarotstrahlungsenergie in den umgebenden Raum aus. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie des Objekts und ihre Ausbreitung über die Wellenlänge sowie seine Außentemperatur stehen in enger Beziehung. Daher kann durch die Messung der vom Objekt selbst abgestrahlten Infrarotenergie dessen Außentemperatur korrekt bestimmt werden, was die objektive Grundlage für die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur ist.
Das Prinzip der Temperaturmessung mit einem Infrarotthermometer besteht darin, dass die von einem Objekt (z. B. Stahl) aussendete Infrarotstrahlung ihre Strahlungsenergie in elektrische Signale umwandelt. Die Energie der Infrarotstrahlung wird durch die Größe des Objekts (z. B. Stahl) bestimmt. Durch die Änderung der Größe des elektrischen Signals in die Größe des Objekts (z. B. Stahl) kann die Temperatur bestimmt werden. Ein Infrarotthermometer besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker und einer Signalverarbeitungsschaltung, die die Temperatur messen kann. Das optische System konzentriert die Infrarotstrahlungsenergie in seinem Sichtfeld und bestimmt so die Größe des Sichtfelds der optischen Teile des Pyrometers und dessen Position. Die Infrarotenergie wird auf den Fotodetektor fokussiert und in das entsprechende elektrische Signal umgewandelt. Das Signal wird zum Verstärker und zur Signalverarbeitungsschaltung weitergeleitet und gemäß dem Verarbeitungsalgorithmus und dem Zweck des Instruments hinsichtlich des Emissionsgrads korrigiert, um den gemessenen Temperaturwert zu ermitteln.
Wenn Sie ein Infrarot-Thermometer zur Messung der Temperatur verwenden, messen Sie zunächst den Zweck der Infrarotstrahlung innerhalb ihres Bandes und berechnen dann die vom Thermometer gemessene Temperatur. Infrarot-Thermometer können nach ihrem Prinzip in monochrome Pyrometer und Zweifarben-Pyrometer (Strahlung ist anders als Farbpyrometer) unterteilt werden. Bei monochromen Pyrometern ist die Strahlungsmenge innerhalb des Bandes proportional, bei Zweifarben-Pyrometern ist das Verhältnis der Strahlungsmenge zwischen den beiden Bändern proportional.
3. Entwicklung und Klassifizierung von Infrarotthermometern: Die Infrarotthermografie hat sich weiterentwickelt und ermöglicht es, thermische Veränderungen durch Scannen der Thermografie zu erkennen, das Temperaturdiffusionsbild zu bestimmen und versteckte Temperaturunterschiede schnell zu erkennen. Dies ist die Infrarot-Wärmebildkamera. Infrarotthermografie wird seit jeher im Militär eingesetzt. Die USA entwickelten das weltweit erste Infrarot-Scan-Detektionssystem. Später werden Infrarotthermografien in westlichen Ländern kontinuierlich in Flugzeugen, Panzern, Kriegsschiffen und anderen Waffen eingesetzt. Als Detektivzielsystem haben sich die thermischen Zielsysteme zu einem großen Fortschritt bei der Schnitzeljagd entwickelt und die Fähigkeit, das Ziel zu treffen, ist enorm. Infrarotthermometer werden grob wie folgt klassifiziert: (1) Infrarot-Punktthermometer: darunter zwei Arten tragbarer und fester; (2) Infrarotscanner; (3) Infrarot-Wärmebildkamera.
