Hướng dẫn cách điều chỉnh độ phát xạ của nhiệt kế hồng ngoại
Bức xạ hồng ngoại (IR)
Bức xạ hồng ngoại có mặt khắp nơi và vô tận, chênh lệch nhiệt độ giữa các vật thể càng lớn thì hiện tượng bức xạ càng rõ rệt. Chân không có thể truyền năng lượng bức xạ hồng ngoại do mặt trời phát ra xuyên suốt 93 triệu dặm thời gian và không gian tới Trái đất, nơi nó được chúng ta hấp thụ và mang lại hơi ấm cho chúng ta. Khi chúng ta đứng trước tủ lạnh thực phẩm trong trung tâm thương mại, nhiệt lượng bức xạ hồng ngoại tỏa ra từ cơ thể sẽ được thực phẩm trong tủ lạnh hấp thụ khiến chúng ta cảm thấy rất mát mẻ. Hiệu ứng bức xạ rất rõ ràng trong cả hai ví dụ và chúng ta có thể cảm nhận rõ ràng những thay đổi và cảm nhận được sự tồn tại của nó.
Khi cần định lượng tác dụng của bức xạ hồng ngoại, chúng ta cần đo nhiệt độ của bức xạ hồng ngoại, việc này đòi hỏi phải sử dụng nhiệt kế hồng ngoại. Các vật liệu khác nhau thể hiện các đặc tính bức xạ hồng ngoại khác nhau. Trước khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đọc nhiệt độ, trước tiên chúng ta cần hiểu các nguyên tắc cơ bản của phép đo bức xạ hồng ngoại và các đặc tính bức xạ hồng ngoại cụ thể của vật liệu đo.
Độ phát xạ hồng ngoại=tỷ lệ hấp thụ+phản xạ+độ truyền qua
Bất kể loại bức xạ hồng ngoại nào, một khi phát ra, nó sẽ bị hấp thụ, do đó có tốc độ hấp thụ=phát xạ. Nhiệt kế hồng ngoại đọc năng lượng bức xạ hồng ngoại phát ra từ bề mặt vật thể. Máy đo bức xạ hồng ngoại không thể đọc được năng lượng bức xạ hồng ngoại bị mất trong không khí. Vì vậy, trong công việc đo lường thực tế, chúng ta có thể bỏ qua độ truyền qua. Bằng cách này, chúng ta thu được công thức cơ bản để đo bức xạ hồng ngoại:
Độ phát xạ hồng ngoại=độ phát xạ - độ phản xạ
Độ phản xạ tỷ lệ nghịch với độ phát xạ và khả năng phản xạ bức xạ hồng ngoại của vật thể càng mạnh thì khả năng phát ra bức xạ hồng ngoại của vật thể đó càng yếu. Thông thường, kiểm tra trực quan được sử dụng để xác định đại khái độ phản xạ của vật thể. Đồng mới có độ phản xạ cao hơn nhưng độ phát xạ thấp hơn (0,07-0,2), đồng bị oxy hóa có độ phản xạ thấp hơn nhưng độ phát xạ cao hơn (0,6-0,7) và đồng chuyển sang màu đen do quá trình oxy hóa nặng thậm chí còn có độ phản xạ thấp hơn nhưng độ phát xạ cao hơn (0,88). Độ phát xạ của phần lớn các bề mặt sơn là rất cao (0,9-0,95), trong khi độ phản xạ có thể bị bỏ qua.
Đối với phần lớn nhiệt kế hồng ngoại, cài đặt bắt buộc là độ phát xạ định mức của vật liệu được thử nghiệm, thường được-đặt trước là 0,95. Điều này là đủ để đo vật liệu hữu cơ hoặc bề mặt sơn.
Bằng cách điều chỉnh độ phát xạ của nhiệt kế, vấn đề thiếu năng lượng bức xạ hồng ngoại trên bề mặt của một số vật liệu, đặc biệt là vật liệu kim loại, có thể được giải quyết. Chỉ khi có nguồn bức xạ hồng ngoại nhiệt độ cao-gần bề mặt của vật thể được đo và nó phản xạ thì mới cần xem xét ảnh hưởng của độ phản xạ đến phép đo.
