كيف يتم استخدام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في الدرفلة على الساخن؟
1. المبادئ الأساسية
جميع الأجسام التي تزيد درجة حرارتها عن **صفر تبعث باستمرار طاقة إشعاعية تحت الحمراء إلى الفضاء المحيط بها. خصائص الأشعة تحت الحمراء لجسم ما: يرتبط حجم طاقة الإشعاع وتوزيعها حسب الطول الموجي ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة سطحه. لذلك، من خلال قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء التي يشعها الجسم نفسه، يمكن قياس درجة حرارة سطحه بدقة. وهذا هو الأساس الموضوعي الذي يعتمد عليه قياس 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، أو الأشعة تحت الحمراء، هي إشعاع كهرومغناطيسي بطول موجي يتراوح بين 0.76 ميكرومتر و1000 ميكرومتر. بالنسبة لجسم أسود مثالي، فإن إجمالي قوة الإشعاع لجميع الأطوال الموجية المنبعثة إلى نصف الكرة الأرضية لكل وحدة مساحة سطحية (يشار إليها باسم الإشعاع الكلي أو شدة الإشعاع) هي 4 أضعاف درجة حرارة الجسم. يتناسب مع قوة:
ميغابايت(T)=σT4(1)
هذا هو قانون ستيفان-بولتزمان. من بينها، σ=5.6697×10-8W/m2K4 يسمى ثابت ستيفن بولتزمان.
تستخدم المعادلة (1) للأشياء الفعلية وتحتاج إلى ضربها في معدل الإشعاع:
Mgb(T)٪7b٪7b0٪7d٪7d٪ce٪b5٪cf٪83T4
يمكن ملاحظة أن شدة الإشعاع التلقائي Mgb (T) لأي جسم ترتبط بدرجة حرارة الجسم وانبعاثية الجسم. ترتبط الانبعاثية ε لجسم ما ارتباطًا مباشرًا بخصائص مادته (التركيب، المعدن وغير المعدني، البلوري وغير المتبلور، إلخ)، وحالة السطح (نعومة السطح وخشونته، ودرجة الأكسدة، والتلوث أو طلاء السطح، وما إلى ذلك). .) ودرجة حرارة الجسم. وطالما تم اختيار انبعاثية الجسم بشكل صحيح، يمكن الحصول على درجة الحرارة الفعلية للكائن 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 وتركيزها على كاشف الأشعة تحت الحمراء. تتمثل وظيفة كاشف الأشعة تحت الحمراء في تحويل الأشعة تحت الحمراء المستلمة إلى مخرج إشارة كهربائية.
