Infrarot-Thermometer verstehen
Ein Hochgeschwindigkeits-Infrarotthermometer besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker und einer Signalverarbeitung, einem Anzeigeausgang und anderen Komponenten. Bei einem Hochgeschwindigkeits-Infrarotthermometer wird die Infrarotstrahlungsenergie durch den Infrarotdetektor (Wärmedetektor und fotoelektrischer Detektor) gemessen und in elektrische Signale umgewandelt, die dann gemäß dem Strahlungsgrundgesetz in Temperatur umgewandelt werden.
Das optische System sammelt die Infrarotstrahlungsenergie des Ziels in seinem Sichtfeld, dessen Größe durch die optischen Komponenten des Pyrometers und seine Position bestimmt wird. Die Infrarotenergie wird auf den Fotodetektor fokussiert und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird durch einen Verstärker und eine Signalverarbeitungsschaltung in einen Temperaturwert für das Ziel umgewandelt, der gemäß einem Algorithmus im Instrument berechnet und hinsichtlich der Zielemission korrigiert wird. Darüber hinaus sollten auch die Umgebungsbedingungen des Ziels und des Pyrometers, wie Temperatur, Atmosphäre, Verschmutzung und Störungen usw., hinsichtlich der Auswirkungen von Leistungsindikatoren und Korrekturmethoden berücksichtigt werden.
Hochgeschwindigkeits-Infrarotthermometer werden verwendet, um die Temperatur der Oberfläche eines Objekts zu messen. Die von der Optik des Thermometers emittierte, reflektierte und übertragene Energie konvergiert auf einem Detektor, und die Elektronik des Thermometers wandelt diese Informationen in einen Temperaturwert um, der auf dem Anzeigefeld des Thermometers angezeigt wird. Die vom Pyrometer angezeigte Temperatur wird oft als Helligkeitstemperatur des Ziels bezeichnet, die sich von der tatsächlichen Temperatur des Objekts unterscheidet, da die Emissivität des Objekts einen Einfluss auf die Strahlungstemperatur hat und fast alle realen Objekte, die in der Natur vorkommen, keine schwarzen Körper sind. Die Strahlung aller realen Objekte hängt nicht nur von der Wellenlänge der Strahlung und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von der Art des Materials, aus dem das Objekt besteht, der Herstellungsmethode, dem thermischen Prozess sowie dem Oberflächenzustand und den Umgebungsbedingungen und anderen Faktoren. Damit das Schwarzkörperstrahlungsgesetz auf alle realen Objekte angewendet werden kann, muss daher ein Proportionalitätskoeffizient eingeführt werden, d. h. die Emissivität, die mit der Art des Materials und dem Zustand der Oberfläche zusammenhängt. Dieser Koeffizient gibt an, wie nahe die Wärmestrahlung des tatsächlichen Objekts an der Schwarzkörperstrahlung liegt, und sein Wert liegt zwischen 0 und 1. Nach dem Strahlungsgesetz sind die Infrarotstrahlungseigenschaften eines Objekts bekannt, sobald die Emissivität eines Materials bekannt ist
