ما هو مبدأ عمل مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء بواسطة النظام البصري والكاشف الضوئي ومضخم الإشارة ومعالجة الإشارات وإخراج العرض والمكونات الأخرى. يتم تحديد تقارب النظام البصري لمجال رؤيته عند الاقتراب من طاقة الأشعة تحت الحمراء، وحجم مجال الرؤية بواسطة الأجزاء الضوئية من البيرومتر واتجاهها. تركز طاقة الأشعة تحت الحمراء على الكاشف الضوئي وتتحول إلى إشارة كهربائية مقابلة. تمر الإشارة عبر مكبر الصوت ودوائر معالجة الإشارات، ووفقًا للخوارزميات المدمجة في الجهاز وتصحيح انبعاث النهج، يتم تحويل تعويض درجة الحرارة المحيطة إلى قيمة درجة الحرارة للنهج المقاس.
في الطبيعة، جميع الأجسام التي تزيد درجة حرارتها عن ** صفر درجة تطلق باستمرار طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الفضاء المحيط بها. حجم طاقة الأشعة تحت الحمراء للجسم وتوزيعها حسب الطول الموجي - ودرجة حرارته الخارجية لهما علاقة وثيقة جدًا. لذلك، من خلال قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء التي يشعها الجسم نفسه، سيكون قادرًا على تحديد درجة حرارة مظهره بدقة، والتي تعتمد على الأساس الموضوعي لقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء. الجسم الأسود هو مشع مثالي، فهو يمتص جميع الأطوال الموجية للطاقة المشعة، ولا يوجد انعكاس وانتقال للطاقة، وانبعاثية مظهره هي 1.
ومع ذلك، فإن وجود أشياء عملية في الطبيعة، كلها تقريبًا ليست جسمًا أسود، ومن أجل توضيح والحصول على قانون توزيع الأشعة تحت الحمراء، في الدراسة النظرية يجب اختيار النموذج المناسب، وهو نموذج بلانك الذي يقترحه تكميم إشعاع تجويف الجسم النموذج الاهتزازي، ومن ثم اشتق قانون إشعاع الجسم الأسود بلانك، أي معبرًا عنه بالأطوال الموجية للإشعاع الطيفي للجسم الأسود، وهذه هي نقطة البداية لجميع نظريات الأشعة تحت الحمراء، ويطلق عليها قانون إشعاع الجسم الأسود. جميع إشعاعات الجسم العملية بالإضافة إلى الاعتماد على الطول الموجي للإشعاع ودرجة حرارة الجسم، ولكن أيضًا على تركيبة الجسم ونوع المادة وطرق التحضير والعمليات الحرارية وكذلك مظهر الوضع والظروف البيئية و عوامل اخرى.
وبالتالي، ومن أجل جعل قوانين إشعاع الجسم الأسود قابلة للتطبيق على جميع الأشياء العملية، من الضروري إدخال معامل التناسب، أي الانبعاثية، المتعلقة بطبيعة المادة وحالة الشكل الخارجي. ويمثل هذا المعامل قرب الإشعاع الحراري للجسم العملي من إشعاع الجسم الأسود، وتتراوح قيمته بين الصفر وقيمة أقل من واحد. وفقا لقانون الإشعاع، نحتاج فقط إلى معرفة انبعاثية المادة، ونحن نعرف خصائص الأشعة تحت الحمراء لأي كائن. العوامل الرئيسية التي تؤثر على الانبعاثية هي: نوع المادة، خشونة المظهر، الشكل الفيزيائي والكيميائي وسمك المادة.
عند استخدام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة السياسة أولاً لقياس السياسة في نطاق نطاق الأشعة تحت الحمراء الخاص بها، ثم بواسطة مقياس الحرارة لحساب درجة حرارة السياسة المقاسة. البيرومتر أحادي اللون وكمية الإشعاع في النطاق تتناسب مع البيرومتر ثنائي اللون وتكون نسبة كمية الإشعاع في النطاقين متناسبة.
