Načelo delovanja infrardečega termometra
Razumevanje principa delovanja, tehničnih indikatorjev, okoljskih delovnih pogojev, delovanja in vzdrževanja infrardečih termometrov je osnova za pravilno izbiro in uporabo infrardečih termometrov. Infrardeči termometer je sestavljen iz optičnega sistema, fotoelektričnega detektorja, ojačevalnika signala, obdelave signala, izhodnega zaslona in drugih delov. Optični sistem zbira energijo ciljnega infrardečega sevanja v svojem vidnem polju, velikost vidnega polja pa določajo optični deli in položaj termometra. Infrardeča energija se fokusira na fotodetektor in pretvori v ustrezen električni signal. Signal se pretvori v temperaturno vrednost izmerjene tarče, potem ko ga umerita ojačevalnik in vezje za obdelavo signala v skladu z algoritmom v instrumentu in ciljno emisivnostjo. Poleg tega je treba upoštevati tudi okoljske pogoje cilja in termometra, kot je vpliv dejavnikov, kot so temperatura, ozračje, onesnaženje in motnje, na kazalnike delovanja in metodo popravka.
Vsi predmeti, katerih temperatura je višja od absolutne ničle, nenehno oddajajo energijo infrardečega sevanja v okoliški prostor. Velikost energije infrardečega sevanja predmeta in njegova porazdelitev glede na valovno dolžino sta zelo tesno povezani s temperaturo njegove površine. Zato lahko z merjenjem infrardeče energije, ki jo seva sam objekt, natančno določimo temperaturo njegove površine, kar je objektivna osnova za merjenje temperature infrardečega sevanja. the
Zakon o sevanju črnega telesa: Črno telo je idealiziran sevalnik, ki absorbira sevalno energijo vseh valovnih dolžin, nima odboja in prenosa energije in ima na površini emisivnost 1. Poudariti je treba, da pravega črnega telesa v naravi ni, vendar je za razjasnitev in pridobitev distribucijskega zakona infrardečega sevanja treba v teoretični raziskavi izbrati ustrezen model, ki je predlagani kvantiziran oscilatorski model sevanja telesnih votlin. Planck, s čimer je izpeljal Planckov zakon o sevanju črnega telesa, to je spektralno obsevanje črnega telesa, predstavljeno z valovno dolžino, je izhodišče vseh teorij o infrardečem sevanju, zato se imenuje zakon o sevanju črnega telesa.
Vpliv emisivnosti objekta na merjenje temperature sevanja: dejanski objekti, ki obstajajo v naravi, skoraj niso črna telesa. Količina sevanja vseh dejanskih predmetov ni odvisna le od valovne dolžine sevanja in temperature predmeta, temveč tudi od vrste materiala, iz katerega je predmet, metode priprave, termičnega procesa, stanja površine in okoljskih pogojev. Zato je treba uvesti sorazmerni koeficient, povezan z lastnostmi materiala in površinskimi stanji, to je emisivnost, da bi zakon o sevanju črnega telesa veljal za vse praktične predmete. Ta koeficient kaže, kako blizu je toplotno sevanje dejanskega predmeta sevanju črnega telesa, njegova vrednost pa je med nič in vrednostjo, manjšo od 1. V skladu z zakonom o sevanju, dokler je znana emisijska sposobnost materiala, značilnosti infrardečega sevanja katerega koli predmeta so znane.
Glavni dejavniki, ki vplivajo na emisijsko sposobnost, so: vrsta materiala, hrapavost površine, fizikalna in kemična struktura ter debelina materiala.
Pri uporabi infrardečega sevalnega termometra za merjenje temperature tarče je treba najprej izmeriti infrardeče sevanje tarče znotraj njegovega pasu, nato pa termometer izračuna temperaturo izmerjene tarče. Monokromatski pirometri so sorazmerni s količino sevanja v pasu; dvobarvni pirometri so sorazmerni z razmerjem količine sevanja v obeh pasovih.
Infrardeči sistem: Infrardeči termometer je sestavljen iz optičnega sistema, fotodetektorja, ojačevalnika signala, obdelave signala, izhodnega zaslona in drugih delov. Optični sistem zbira ciljno energijo infrardečega sevanja v svojem vidnem polju, velikost vidnega polja pa določajo optični deli termometra in njegov položaj. Infrardeča energija se fokusira na fotodetektor in pretvori v ustrezen električni signal. Signal prehaja skozi ojačevalnik in vezje za obdelavo signala ter se po korekciji glede na algoritem notranje obdelave instrumenta in emisivnosti tarče pretvori v vrednost temperature merjene tarče.
