Nguyên tắc và phân loại nhiệt kế hồng ngoại là gì?
1. Nguyên tắc hồng ngoại: Bất kỳ đối tượng nào có nhiệt độ trên * * 0 độ (-273}) phát ra bức xạ nhiệt ra ngoài. Sự khác biệt về nhiệt độ của vật thể dẫn đến sự khác biệt về năng lượng bức xạ và bước sóng của sóng bức xạ. Tuy nhiên, bức xạ hồng ngoại luôn được bao gồm. Đối với các vật thể dưới một nghìn độ C. Do đó, bằng cách đo bức xạ hồng ngoại của chính vật thể, nhiệt độ ngoại hình của nó có thể được xác định chính xác. Đây là cơ sở khách quan và nguyên tắc cơ bản của đo nhiệt độ nhiệt kế hồng ngoại.
Một người da đen là một bộ tản nhiệt lý tưởng hóa hấp thụ năng lượng bức xạ của tất cả các bước sóng mà không có bất kỳ sự phản xạ hoặc truyền năng lượng nào, và độ phát xạ của nó là 1. Tuy nhiên, hầu như tất cả các vật thể thực trong thế giới tự nhiên không phải là blackbody. Để làm rõ và có được định luật khuếch tán bức xạ hồng ngoại, một mô hình phù hợp phải được chọn trong nghiên cứu lý thuyết. Đây là mô hình dao động lượng tử hóa của bức xạ khoang cơ thể được đề xuất bởi Planck, có nguồn gốc của bức xạ Blackbody của Planck, nghĩa là sự bức xạ quang phổ của bức xạ đen được biểu thị bằng bước sóng. Đây là điểm khởi đầu của tất cả các lý thuyết bức xạ hồng ngoại, do đó nó được gọi là Định luật Bức xạ Đen.
Mức độ bức xạ của tất cả các vật thể thực không chỉ phụ thuộc vào bước sóng và nhiệt độ bức xạ của vật thể, mà còn vào các yếu tố như loại vật liệu được sử dụng để xây dựng đối tượng, phương pháp chuẩn bị, lịch sử nhiệt, và ngoại hình và điều kiện. Do đó, để áp dụng định luật bức xạ của người da đen cho tất cả các đối tượng thực, cần phải đưa ra một hệ số tỷ lệ liên quan đến các tính chất vật chất và trạng thái ngoại hình, cụ thể là phát xạ. Hệ số này thể hiện mức độ gần giữa bức xạ nhiệt của các vật thể thực và bức xạ của người đen, với giá trị giữa 0 và 1. Theo định luật của bức xạ, miễn là sự phát xạ của vật liệu được biết đến, các đặc tính bức xạ hồng ngoại của bất kỳ đối tượng nào có thể được xác định. Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ phát xạ của sợi bao gồm loại vật liệu, độ nhám bề mặt, bố trí vật lý và hóa học và độ dày vật liệu.
2. Nguyên tắc làm việc và bố cục của nhiệt kế hồng ngoại: Trong thế giới tự nhiên, tất cả các vật thể có nhiệt độ trên * * 0 độ liên tục phát ra năng lượng bức xạ hồng ngoại vào không gian xung quanh. Kích thước và bước sóng của năng lượng bức xạ hồng ngoại của vật thể có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ ngoại hình của nó. Do đó, bằng cách đo năng lượng hồng ngoại bức xạ bởi chính một vật thể, nhiệt độ bên ngoài của nó có thể được xác định chính xác, đó là cơ sở khách quan để đo nhiệt độ bức xạ hồng ngoại.
Nguyên tắc đo nhiệt độ của nhiệt kế hồng ngoại là chuyển đổi năng lượng bức xạ của hồng ngoại phát ra từ một vật thể (như thép nóng chảy) thành tín hiệu điện. Độ lớn của năng lượng bức xạ hồng ngoại tương ứng với nhiệt độ của vật thể (như thép nóng chảy) và nhiệt độ của vật thể (như thép nóng chảy) có thể được xác định bằng sự thay đổi độ lớn của tín hiệu điện. Nhiệt kế hồng ngoại bao gồm một hệ thống quang học, máy dò quang điện, bộ khuếch đại tín hiệu, trừng phạt xử lý tín hiệu, đầu ra hiệu suất và các bộ phận khác. Hệ thống quang học tập trung năng lượng bức xạ hồng ngoại mục tiêu trong trường nhìn của nó và kích thước của trường nhìn được xác định bởi các thành phần quang học và vị trí của chúng của nhiệt kế. Năng lượng hồng ngoại được tập trung vào bộ quang điện tử và được chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Tín hiệu được khuếch đại bởi bộ khuếch đại và được xử lý bởi mạch hình phạt, sau đó chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ của mục tiêu sau khi điều chỉnh dựa trên thuật toán của liệu pháp nội bộ của thiết bị và phát xạ mục tiêu.
Khi đo nhiệt độ của mục tiêu bằng nhiệt kế bức xạ hồng ngoại, bước đầu tiên là đo bức xạ hồng ngoại của mục tiêu trong phạm vi bước sóng của nó, sau đó tính nhiệt độ của mục tiêu bằng đĩa nhiệt kế. Nguyên tắc nhiệt kế hồng ngoại có thể được chia thành nhiệt kế đơn sắc và nhiệt kế hai màu (nhiệt kế đo màu bức xạ). Nhiệt kế đơn sắc tỷ lệ thuận với lượng bức xạ trong dải bước sóng; Nhiệt kế màu kép tỷ lệ thuận với tỷ lệ bức xạ ở hai dải.
3. Sự tăng trưởng và phân loại của nhiệt kế hồng ngoại: Kỹ năng đo nhiệt độ hồng ngoại đã phát triển đến mức chúng có thể quét và đo nhiệt độ của các bề mặt bằng thay đổi nhiệt, xác định hình ảnh khuếch tán nhiệt độ của chúng và nhanh chóng phát hiện sự khác biệt về nhiệt độ ẩn. Đây là hình ảnh nhiệt hồng ngoại. Máy ảnh hình ảnh nhiệt hồng ngoại bắt đầu được áp dụng và công ty Mỹ TI đã phát triển hệ thống thám tử quét hồng ngoại lớn nhất thế giới. Trong tương lai, các kỹ năng hình ảnh nhiệt hồng ngoại liên tục được sử dụng ở các nước phương Tây cho máy bay, xe tăng, tàu chiến và các vũ khí khác. Là một hệ thống nhìn thấy nhiệt cho mục đích thám tử, nó đã cải thiện rất nhiều khả năng tìm kiếm, cạo và các mục tiêu. Nhiệt kế hồng ngoại thường được phân loại như sau: (1) Nhiệt kế điểm hồng ngoại: bao gồm các loại di động và cố định; (2) Máy quét hồng ngoại; (3) Hình ảnh nhiệt hồng ngoại.
