Lựa chọn bước sóng làm việc cho nhiệt kế hồng ngoại
Trong tự nhiên, khi nhiệt độ của một vật cao hơn độ không tuyệt đối, do tồn tại chuyển động nhiệt bên trong, vật sẽ liên tục bức xạ sóng điện từ ra xung quanh, trong đó có tia hồng ngoại có dải tần 0.{{ 1}}μm. Nhiệt kế hồng ngoại sử dụng được chế tạo trên nguyên tắc này.
Phạm vi bước sóng của ánh sáng khả kiến là {{0}}.38 đến 0.78 micron và bước sóng hoạt động của nhiệt kế hồng ngoại công nghiệp nằm trong khoảng 0,65 đến 14 micron.
Lựa chọn bước sóng làm việc cho nhiệt kế hồng ngoại
Lựa chọn bước sóng làm việc/dải làm việc của nhiệt kế bức xạ hồng ngoại là vấn đề đầu tiên mà người thiết kế thiết bị nên xem xét. Có nhiều lý do để chọn bước sóng làm việc.
●Xác định bước sóng làm việc theo phạm vi đo nhiệt độ
Định luật bức xạ Planck chỉ ra rằng đối với vật ở gần vật đen, nhiệt độ càng cao thì năng lượng bức xạ càng lớn và bước sóng cực đại dịch chuyển về phía sóng ngắn khi nhiệt độ tăng. Do đó, từ góc độ sử dụng năng lượng, sóng ngắn thường được sử dụng để đo nhiệt độ cao, sóng dài được sử dụng để đo nhiệt độ thấp và các phép đo nhiệt độ trung bình nằm ở giữa.
●Xác định bước sóng làm việc theo độ phát xạ của vật thể
Nói chung, các đối tượng được đo lường là khác nhau. Nhiệt kế không thể đáp ứng yêu cầu của nhiều đối tượng đo cùng một lúc. Đối với những vật thể không phải là vật thể màu đen hay vật thể màu xám, việc lựa chọn bước sóng làm việc không thể chỉ được xác định theo phạm vi đo mà chủ yếu theo sự thay đổi độ phát xạ của vật thể được đo theo bước sóng.
●Xác định bước sóng làm việc theo phổ truyền trong khí quyển
Nhiệt kế bức xạ hồng ngoại nhận năng lượng bức xạ của vật thể cần đo và truyền qua tầng khí quyển ở giữa. Để giảm ảnh hưởng của hấp thụ khí quyển đến kết quả đo, ngoài việc xem xét các yếu tố trên khi chọn bước sóng làm việc, cũng cần chú ý chọn một số cửa sổ mà khí quyển truyền bức xạ. Cái gọi là cửa sổ truyền trong khí quyển không phải là hoàn toàn không hấp thụ và độ truyền qua sẽ giảm khi khoảng cách tăng lên. Tất nhiên, khoảng cách được đề cập ở đây là hàng trăm mét. Đối với khoảng cách vài mét, nó sẽ không có tác động đáng kể; cửa sổ khí quyển được đề cập ở đây là Nó có nghĩa là bầu khí quyển không chứa nhiều hơi nước, khói và bụi.
Chọn bước sóng làm việc của nhiệt kế bức xạ hồng ngoại, nói một cách đơn giản, sử dụng {{0}} cho nhiệt độ thấp và 0.8-1.0 μm cho nhiệt độ cao. Các vùng nhiệt độ khác có thể chọn 1,6μm, 2,2μm và 3,9μm. Vì một số vật liệu trong suốt ở một bước sóng nhất định, năng lượng hồng ngoại sẽ xuyên qua các vật liệu này và nên chọn bước sóng đặc biệt cho vật liệu này.
