Was ist das Prinzip und die Klassifizierung eines Thermometers?
1. Infrarotprinzip: Solange die Temperatur eines Objekts höher als Null (-273 Grad) ist, wird Wärmestrahlung nach außen abgegeben. Die Temperatur des Objekts ist unterschiedlich, die abgestrahlte Energie ist ebenfalls unterschiedlich und die Wellenlänge der Strahlungswelle ist ebenfalls unterschiedlich, aber die Gesamtheit Einschließlich der Infrarotstrahlung weist das Objekt unter 1,{3}} Grad Celsius die stärkste elektromagnetische Welle auf von seiner Wärmestrahlung getroffen. Daher kann die Messung der Infrarotstrahlung des Objekts selbst seine Oberflächentemperatur genau bestimmen. Dies ist eine Infrarotmessung. Die objektive Grundlage und die Grundprinzipien der Thermometer-Temperaturmessbasis.
Ein schwarzer Körper ist ein idealisierter Strahler, der Strahlungsenergie aller Wellenlängen absorbiert, keine Energiereflexion und -übertragung aufweist und an seiner Oberfläche einen Emissionsgrad von 1 aufweist. Praktische Objekte in der Natur sind jedoch fast keine schwarzen Körper. Um das Verteilungsgesetz der Infrarotstrahlung zu klären und zu erhalten, muss in der theoretischen Forschung ein geeignetes Modell ausgewählt werden. Dies ist der von Planck vorgeschlagene quantisierte Oszillator der Körperhöhlenstrahlung. Er ist der Ausgangspunkt aller Infrarotstrahlungstheorien und wird daher als Gesetz der Schwarzkörperstrahlung bezeichnet.
Die Strahlungsmenge aller realen Objekte hängt nicht nur von der Strahlungswellenlänge und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von der Materialart, der Herstellungsmethode, der thermischen Vorgeschichte, dem Oberflächenzustand und den Umgebungsbedingungen des Objekts. Um das Gesetz der Schwarzkörperstrahlung auf alle realen Objekte anwendbar zu machen, ist es daher notwendig, einen Proportionalkoeffizienten einzuführen, der sich auf die Eigenschaften des Materials und den Oberflächenzustand bezieht, also den Emissionsgrad. Dieser Koeffizient stellt den Grad der Nähe zwischen der Wärmestrahlung des realen Objekts und der Strahlung des schwarzen Körpers dar und sein Wert liegt zwischen 0 und 1. Gemäß dem Strahlungsgesetz, sofern der Emissionsgrad des Materials bekannt ist , können die Infrarotstrahlungseigenschaften jedes Objekts bekannt sein. Die Hauptfaktoren, die den Emissionsgrad von Garn beeinflussen, sind: Materialtyp, Oberflächenrauheit, physikalische und chemische Struktur sowie Materialdicke.
2. Funktionsprinzip und Aufbau des Infrarot-Thermometers: In der Natur geben alle Objekte mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt ständig Infrarotstrahlungsenergie an den umgebenden Raum ab. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie eines Objekts und ihre Verteilung nach der Wellenlänge stehen in einem sehr engen Zusammenhang mit seiner Oberflächentemperatur. Daher kann durch die Messung der vom Objekt selbst abgestrahlten Infrarotenergie seine Oberflächentemperatur genau bestimmt werden, was die objektive Grundlage für die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur darstellt.
Das Temperaturmessprinzip des Infrarot-Thermometers besteht darin, die Strahlungsenergie der vom Objekt (z. B. geschmolzenen Stahl) emittierten Infrarotstrahlen in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie entspricht der Temperatur des Objekts (z. B. geschmolzenen Stahls) selbst. , kann die Temperatur des Objekts (z. B. geschmolzener Stahl) bestimmt werden. Das Infrarot-Thermometer besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker, einer Signalverarbeitung, einem Anzeigeausgang und anderen Teilen. Das optische System sammelt die Infrarotstrahlungsenergie des Ziels in seinem Sichtfeld, und die Größe des Sichtfelds wird durch die optischen Teile des Thermometers und seine Position bestimmt. Infrarotenergie wird auf einen Fotodetektor fokussiert und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Das Signal durchläuft den Verstärker und die Signalverarbeitungsschaltung und wird in den Temperaturwert des gemessenen Objekts umgewandelt, nachdem es entsprechend dem Algorithmus der internen Behandlung des Instruments und des Emissionsgrads des Objekts korrigiert wurde.
Wenn ein Infrarotstrahlungsthermometer zur Messung der Temperatur des Ziels verwendet wird, muss zunächst die Infrarotstrahlung des Ziels innerhalb seines Bandbereichs gemessen werden. Anschließend wird die Temperatur des zu messenden Ziels vom Thermometer berechnet. Infrarot-Thermometer lassen sich prinzipiell in Einfarben-Thermometer und Zweifarben-Thermometer (Strahlungskolorimetrische Thermometer) unterteilen. Das einfarbige Thermometer ist proportional zur Strahlung im Band; Das Zweifarbenthermometer ist proportional zur Strahlung in den beiden Bändern. Das Verhältnis der Strahlungsmenge ist proportional.
3. Die Entwicklung und Klassifizierung von Infrarot-Thermometern: Die Infrarot-Temperaturmesstechnologie wurde entwickelt, um die Oberfläche mit thermischen Veränderungen zu scannen und zu messen, ihr Temperaturverteilungsbild zu bestimmen und versteckte Temperaturunterschiede schnell zu erkennen. Dies ist die Infrarot-Wärmebildkamera. Der Einsatz von Infrarot-Wärmebildkameras begann auch beim Militär. Das amerikanische Unternehmen TI entwickelte das weltweit erste Infrarot-Scanning-Erkennungssystem. Seitdem wird die Infrarot-Wärmebildtechnik in westlichen Ländern kontinuierlich in Flugzeugen, Panzern, Kriegsschiffen und anderen Waffen als Erkennungsziel eingesetzt. Das Hot-Aiming-System hat die Fähigkeit, das Ziel zu suchen und zu treffen, erheblich verbessert. Infrarot-Thermometer werden grob wie folgt klassifiziert: (1) Infrarot-Punktthermometer: einschließlich tragbar und fest installiert; (2) Infrarotscanner; (3) Infrarot-Wärmebildkameras.
