كيف يتم تطبيق مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في الدرفلة على الساخن؟
1. المبادئ الأساسية
جميع الأجسام التي تزيد درجات حرارتها عن الصفر النسبي تبعث باستمرار طاقة إشعاعية تحت الحمراء إلى الفضاء المحيط بها. خصائص الأشعة تحت الحمراء لجسم ما: يرتبط حجم وتوزيع الطاقة الإشعاعية حسب الطول الموجي ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة سطحه. لذلك، من خلال قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم نفسه، يمكن قياس درجة حرارة سطحه بدقة، وهو الأساس الموضوعي لقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء.
مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء، المعروف أيضًا باسم قياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء، هو تقنية تستخدم الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم نفسه لقياس درجة حرارة الجسم. الأشعة تحت الحمراء، والمعروفة أيضًا باسم الأشعة تحت الحمراء، هي طول موجي يقع عند 0.76 μ M~1000 μ الإشعاع الكهرومغناطيسي بين m، بالنسبة للجسم الأسود المثالي، هو إجمالي طاقة الإشعاع (يشار إليها باسم الإشعاع الكلي أو شدة الإشعاع ) من جميع الأطوال الموجية المنبعثة لكل وحدة مساحة سطحية في الفضاء النصف كروي تتناسب مع القوة الرابعة لدرجة حرارة الجسم:
ميغابايت (T)= σ T4 (1)
هذا هو قانون ستيفن بولتزمان الدقيق. بين σ= خمسة فاصلة ستة ستة تسعة سبعة × 10-8W/m2K4 يسمى ثابت ستيفن بولتزمان.
(1) تستخدم المعادلة للأشياء الفعلية وتحتاج إلى ضربها في الابتعاثية:
Mgb (T)٪7b٪7b0٪7d٪7d ٪ce٪b5٪cf٪83 T4
يمكن ملاحظة أن كثافة الانبعاث التلقائي Mgb (T) لأي جسم ترتبط بدرجة حرارته وانبعاثيته. انبعاثية جسم ما ε ترتبط ارتباطًا مباشرًا بخصائص المادة (التركيب، المعدن غير المعدني، الكريستال غير المتبلور، إلخ)، وحالة السطح (نعومة السطح، الخشونة، درجة الأكسدة، التلوث أو طلاء السطح، إلخ.) ، ودرجة حرارة الجسم. طالما أنه يمكن تحديد معدل إشعاع الجسم بشكل صحيح، يمكن الحصول على درجة الحرارة الفعلية للجسم المقاس بدقة.
يتكون مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء من ثلاثة أجزاء: النظام البصري، ووحدة الكشف، ومعالجة الإشارات. تتمثل الوظيفة الرئيسية للنظام البصري في جمع الطاقة الإشعاعية للهدف المقاس وتجميعها في كاشف الأشعة تحت الحمراء. تتمثل وظيفة كاشف الأشعة تحت الحمراء في تحويل الأشعة تحت الحمراء المستلمة إلى إشارات كهربائية للإخراج.
