Nguyên lý lý thuyết đo nhiệt độ 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 nên vật đó sẽ liên tục phát ra sóng điện từ ra xung quanh, trong đó có tia hồng ngoại có dải bước sóng 0.75μm~ 100μm. Đặc điểm lớn nhất của nó là ở nhiệt độ và bước sóng nhất định, năng lượng bức xạ do vật thể phát ra có giá trị cực đại. Vật liệu này được gọi là vật đen và hệ số phản xạ của nó được đặt thành 1. Hệ số phản xạ của các vật liệu khác nhỏ hơn 1, được gọi là vật đen. Đó là vật thể màu xám, vì mối liên hệ giữa công suất bức xạ quang phổ P (λT) của vật đen và nhiệt độ tuyệt đối T thỏa mãn định luật Planck. Chứng tỏ ở nhiệt độ tuyệt đối T, công suất bức xạ của vật đen trên một đơn vị diện tích ở bước sóng λ là P (λT). Theo mối quan hệ này, có thể thu được đường cong quan hệ tương ứng, đó là:
(1) Khi nhiệt độ tăng, năng lượng bức xạ của vật trở nên mạnh hơn. Đây là điểm khởi đầu của lý thuyết bức xạ hồng ngoại và là cơ sở cho việc thiết kế nhiệt kế hồng ngoại đơn dải.
(2) Khi nhiệt độ tăng, đỉnh bức xạ di chuyển về hướng sóng ngắn (sang trái) và thỏa mãn định lý dịch chuyển Wien. Bước sóng tại đỉnh tỷ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối T và đường chấm chấm là đường nối các đỉnh. Công thức này cho chúng ta biết tại sao nhiệt kế nhiệt độ cao chủ yếu hoạt động ở sóng ngắn và nhiệt kế nhiệt độ thấp chủ yếu hoạt động ở sóng dài.
(3) Tốc độ biến đổi năng lượng bức xạ theo nhiệt độ ở bước sóng ngắn lớn hơn ở bước sóng dài. Nghĩa là, nhiệt kế làm việc ở bước sóng ngắn có tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm tương đối cao (độ nhạy cao) và khả năng chống nhiễu mạnh. Nhiệt kế nên cố gắng hoạt động ở giá trị cao nhất. Điều này đặc biệt quan trọng ở bước sóng, đặc biệt trong trường hợp các mục tiêu nhỏ ở nhiệt độ thấp.
Nhiệt độ bình thường của nhiệt kế hồng ngoại là bao nhiêu?
Nhiệt độ của nhiệt kế hồng ngoại là bình thường nếu dưới 36 độ.
1. Khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ bề mặt của các vật thể phát sáng, chẳng hạn như nhôm và thép không gỉ, sự phản xạ trên bề mặt sẽ ảnh hưởng đến số đọc của nhiệt kế hồng ngoại.
2. Trước khi đọc nhiệt độ, bạn có thể dán một miếng băng dính lên bề mặt kim loại. Sau khi nhiệt độ được cân bằng, tiến hành đo nhiệt độ ở vùng băng.
3. Nhiệt kế hồng ngoại có thể dùng di chuyển qua lại từ bếp tới khu vực tủ lạnh mà vẫn cho kết quả đo nhiệt độ chính xác. Nó phải được đo sau một thời gian ở môi trường mới để đạt được trạng thái cân bằng nhiệt độ.
4. Tốt nhất nên đặt nhiệt kế ở nơi thường xuyên sử dụng.
