Thảo luận về phương pháp lựa chọn nhiệt kế hồng ngoại
nguyên tắc làm việc
Tất cả các vật thể có nhiệt độ cao hơn độ 0 tương đối đều liên tục phát ra năng lượng bức xạ hồng ngoại vào không gian xung quanh. Các đặc tính bức xạ hồng ngoại của một vật thể – lượng năng lượng bức xạ và sự phân bố của nó theo bước sóng – có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ bề mặt của nó. Do đó, bằng cách đo năng lượng hồng ngoại do chính vật thể tỏa ra, có thể xác định chính xác nhiệt độ bề mặt của vật thể đó, làm cơ sở cho việc đo nhiệt độ bức xạ hồng ngoại.
Khi sử dụng nhiệt kế bức xạ hồng ngoại để đo nhiệt độ của mục tiêu, trước tiên phải đo lượng bức xạ hồng ngoại của mục tiêu trong phạm vi dải tần của nó, sau đó tính nhiệt độ của mục tiêu đo được bằng nhiệt kế. Nhiệt kế một màu tỷ lệ thuận với lượng bức xạ trong dải; nhiệt kế hai màu tỷ lệ thuận với tỷ lệ lượng bức xạ trong hai dải.
Hệ thống hồng ngoại
Nhiệt kế hồng ngoại bao gồm hệ thống quang học, máy dò quang điện, bộ khuếch đại tín hiệu, xử lý tín hiệu, đầu ra màn hình và các bộ phận khác. Hệ thống quang học tập hợp năng lượng bức xạ hồng ngoại mục tiêu trong trường quan sát của nó. Kích thước của trường nhìn được xác định bởi các bộ phận quang học của nhiệt kế và vị trí của chúng. Năng lượng hồng ngoại được tập trung vào bộ tách sóng quang và chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Tín hiệu đi qua bộ khuếch đại và mạch xử lý tín hiệu và được chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ của mục tiêu đo sau khi hiệu chỉnh theo thuật toán xử lý bên trong của thiết bị và độ phát xạ của mục tiêu.
Việc lựa chọn nhiệt kế hồng ngoại có thể được chia thành ba khía cạnh:
(1) Các chỉ số hiệu suất như phạm vi nhiệt độ, kích thước điểm, bước sóng làm việc, độ chính xác của phép đo, thời gian đáp ứng, v.v.; điều kiện môi trường và làm việc, chẳng hạn như nhiệt độ môi trường, cửa sổ, màn hình và đầu ra, phụ kiện bảo vệ, v.v.; các tùy chọn khác, chẳng hạn như dễ sử dụng, bảo trì, hiệu suất và giá cả, v.v., cũng có tác động nhất định đến việc lựa chọn nhiệt kế.
(2) Xác định phạm vi đo nhiệt độ. Phạm vi đo nhiệt độ là chỉ số hoạt động quan trọng nhất của nhiệt kế. Mỗi mẫu nhiệt kế có phạm vi đo nhiệt độ cụ thể riêng. Vì vậy, phạm vi nhiệt độ đo được của người dùng phải được xem xét một cách chính xác và toàn diện, không quá hẹp cũng không quá rộng. Theo định luật bức xạ vật đen, sự thay đổi năng lượng bức xạ do nhiệt độ gây ra trong dải bước sóng ngắn của quang phổ sẽ vượt quá sự thay đổi năng lượng bức xạ do lỗi phát xạ gây ra. Vì vậy, sóng ngắn nên được sử dụng càng nhiều càng tốt khi đo nhiệt độ.
(3) Xác định kích thước mục tiêu. Nhiệt kế hồng ngoại có thể được chia thành nhiệt kế một màu và nhiệt kế hai màu (nhiệt kế đo màu bức xạ) theo nguyên tắc của chúng. Đối với nhiệt kế đơn sắc, khi đo nhiệt độ, vùng mục tiêu đo phải lấp đầy tầm nhìn của nhiệt kế. Khuyến nghị rằng kích thước của mục tiêu đo được vượt quá 50% trường nhìn. Nếu kích thước mục tiêu nhỏ hơn trường nhìn, năng lượng bức xạ nền sẽ đi vào tín hiệu hình ảnh và âm thanh của nhiệt kế và cản trở việc đọc nhiệt độ, gây ra sai số. Ngược lại, nếu mục tiêu lớn hơn tầm nhìn của nhiệt kế, nhiệt kế sẽ không bị ảnh hưởng bởi nền bên ngoài khu vực đo.
