ما مدى تأثير انبعاثية جسم ما على قياس درجة حرارة الإشعاع؟
الأشياء الفعلية الموجودة في الطبيعة ليست تقريبًا أجسامًا سوداء. لا تعتمد كمية الإشعاع لجميع الكائنات الفعلية على الطول الموجي للإشعاع ودرجة حرارة الجسم فحسب ، بل تعتمد أيضًا على نوع المادة المكونة للجسم وطريقة التحضير والعملية الحرارية وحالة السطح والظروف البيئية. لذلك ، من أجل جعل قانون إشعاع الجسم الأسود قابلاً للتطبيق على جميع الكائنات العملية ، يجب إدخال معامل نسبي متعلق بخصائص المواد وحالات السطح ، أي الانبعاثية. يشير هذا المعامل إلى مدى قرب الإشعاع الحراري للجسم الفعلي من إشعاع الجسم الأسود ، وقيمته بين الصفر وقيمة أقل من 1. وفقًا لقانون الإشعاع ، طالما أن انبعاث المادة معروفة ، تُعرف خصائص الأشعة تحت الحمراء لأي جسم.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على الابتعاثية هي: نوع المادة ، وخشونة السطح ، والبنية الفيزيائية والكيميائية ، وسمك المادة.
عند استخدام مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة الهدف ، من الضروري أولاً قياس الأشعة تحت الحمراء للهدف ضمن نطاق نطاقه ، ثم يتم حساب درجة حرارة الهدف المقاس بواسطة مقياس الحرارة. تتناسب البيرومترات الأحادية اللون مع كمية الإشعاع داخل النطاق ؛ تتناسب البيرومترات ثنائية اللون مع نسبة كمية الإشعاع في النطاقين.
نظام الأشعة تحت الحمراء: يتكون مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء من نظام بصري ، وكاشف ضوئي ، ومضخم إشارة ، ومعالجة الإشارات ، وإخراج العرض ، وأجزاء أخرى. يقوم النظام البصري بتجميع طاقة الأشعة تحت الحمراء المستهدفة في مجال رؤيتها ، ويتم تحديد حجم مجال الرؤية بواسطة الأجزاء البصرية من مقياس الحرارة وموضعه. تركز طاقة الأشعة تحت الحمراء على كاشف ضوئي وتحويلها إلى إشارة كهربائية مقابلة. تمر الإشارة عبر مضخم الصوت ودائرة معالجة الإشارة ، ويتم تحويلها إلى قيمة درجة حرارة الهدف المقاس بعد تصحيحها وفقًا لخوارزمية المعالجة الداخلية للأداة وانبعاثية الهدف.
قانون إشعاع الجسم الأسود:
الجسم الأسود عبارة عن مشع مثالي يمتص جميع الأطوال الموجية للطاقة المشعة ، وليس له انعكاس أو انتقال للطاقة ، وله انبعاثية 1 على سطحه. وتجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد جسم أسود حقيقي في الطبيعة ، ولكن من أجل توضيح والحصول على قانون توزيع الأشعة تحت الحمراء ، يجب اختيار نموذج مناسب في البحث النظري ، وهو نموذج المذبذب الكمي لإشعاع تجويف الجسم المقترح من قبل بلانك ، وبالتالي اشتقاق قانون بلانك لإشعاع الجسم الأسود ، أي إشعاع الجسم الأسود الطيفي الذي يمثله الطول الموجي ، هو نقطة البداية لجميع نظريات الأشعة تحت الحمراء ، لذلك يطلق عليه قانون إشعاع الجسم الأسود.
