اختيار الطول الموجي للتشغيل لمقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
في الطبيعة ، عندما تكون درجة حرارة الكائن أعلى من الصفر المطلق ، نظرًا لحركتها الحرارية الداخلية ، فإنها تشع باستمرار من الموجات الكهرومغناطيسية في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء مع نطاق الطول الموجي من 0. تصنع موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء باستخدام هذا المبدأ.
نطاق الطول الموجي للضوء المرئي هو {0}}. 38 إلى {4}}.
يعد اختيار الطول الموجي/النطاق العام لمقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء أول اعتبار لمصممي الأدوات. أساس اختيار الطول الموجي العاملة متعددة الأوجه.
تحديد الطول الموجي العاملة بناءً على نطاق قياس درجة الحرارة
يوضح قانون الإشعاع في Planck أنه بالنسبة للأشياء القريبة من الجسم الأسود ، وكلما ارتفعت درجة الحرارة ، كلما زادت الطاقة ، تتحول الطول الموجي الذروة نحو الأطوال الموجية الأقصر مع زيادة درجة الحرارة. لذلك ، من منظور استخدام الطاقة ، يتم استخدام الموجة القصيرة عمومًا لقياس درجة الحرارة العالية ، ويستخدم الموجة الطويلة لقياس درجة الحرارة المنخفضة ، وينخفض قياس درجة الحرارة المتوسطة بين الاثنين.
تحديد الطول الموجي العاملة على أساس انبعاث الكائن
بشكل عام ، الكائنات التي يتم قياسها هي من أنواع مختلفة. لا يمكن لمقياس الحرارة تلبية متطلبات الكائنات المختلفة التي يتم قياسها في وقت واحد. بالنسبة للكائنات التي ليست أسود أو رمادي ، لا يمكن تحديد اختيار الطول الموجي العاملة الخاصة بهم فقط بناءً على نطاق القياس ، ولكنه يعتمد بشكل أساسي على تباين انبعاث الكائن المقاس بطول الموجة.
تحديد الطول الموجي العاملة على أساس طيف انتقال الغلاف الجوي
يستقبل مقياس حرارة الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء طاقة الإشعاع للكائن المقاس من خلال الجو المتوسط. لتقليل تأثير امتصاص الغلاف الجوي على نتائج القياس ، بالإضافة إلى النظر في العوامل المذكورة أعلاه ، ينبغي أيضًا إيلاء الاهتمام لاختيار النوافذ التي يمر بها الإشعاع في الغلاف الجوي. ما يسمى نافذة النقل في الغلاف الجوي لا تعني عدم الامتصاص المطلق. مع زيادة المسافة ، سوف ينخفض الإرسال. بالطبع ، يتم قياس المسافة المذكورة هنا بمئات الأمتار ، ومسافة بضعة أمتار لن يكون لها تأثير كبير ؛ تشير النافذة الجوية المشار إليها هنا إلى عدم وجود كمية كبيرة من بخار الماء والدخان والغبار في الغلاف الجوي.
اختر الطول الموجي العام لمقياس الحرارة الأشعة تحت الحمراء ، والذي هو {0}} μ m لدرجات حرارة منخفضة و 0. 8-1. 0 μ m لدرجات حرارة عالية. يمكن اختيار نطاقات درجات الحرارة الأخرى على أنها 1.6 ميكرون م ، و 2.2 م ، و 3.9 μ م. نظرًا لشفافية بعض المواد في بعض الأطوال الموجية ، يمكن للطاقة بالأشعة تحت الحمراء اختراق هذه المواد ، ويجب اختيار الأطوال الموجية الخاصة لهذه المواد.
