Die Funktion und Bedeutung des Infrarot-Thermometers
In der Natur strahlen alle Objekte mit einer Temperatur über Null ständig Infrarotstrahlungsenergie in den umgebenden Raum ab. Der Zweck eines Infrarotthermometers besteht darin, das optische System auf die Ziel-Infrarotstrahlungsenergie innerhalb seines Sichtfelds zu fokussieren. Die Größe des Sichtfelds wird durch die optischen Teile des Thermometers und seine Position bestimmt. Und 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 Verarbeitungsalgorithmus des Instruments und dem Zielemissionsgrad in den Temperaturwert des gemessenen Ziels umgewandelt.
Die Menge der Infrarotstrahlungsenergie eines Objekts und ihre Verteilung nach Wellenlänge hängen eng mit seiner Oberflächentemperatur zusammen. Daher kann durch Messen der vom Objekt selbst abgestrahlten Infrarotenergie seine Oberflächentemperatur genau gemessen werden. Dies ist die objektive Grundlage, auf der die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur basiert.
Fast alle in der Natur vorkommenden Objekte sind keine schwarzen Körper. Ein schwarzer Körper ist ein idealisierter Strahler, der Strahlungsenergie aller Wellenlängen absorbiert, keine Energie reflektiert oder überträgt und dessen Oberfläche einen Emissionsgrad von 1 hat.
Die Strahlungsmenge aller realen Objekte hängt nicht nur von der Strahlungswellenlänge und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von Faktoren wie der Materialart, der Herstellungsmethode, dem thermischen Prozess, dem Oberflächenzustand und den Umgebungsbedingungen des Objekts.
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.
Gemäß dem Strahlungsgesetz können wir die Infrarotstrahlungseigenschaften jedes Objekts ermitteln, solange wir den Emissionsgrad des Materials kennen. Die Hauptfaktoren, die den Emissionsgrad beeinflussen, sind: Materialtyp, Oberflächenrauheit, physikalische und chemische Struktur und Materialdicke.
