หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด ตัวชี้วัดทางเทคนิค สภาพการทำงานด้านสิ่งแวดล้อม

หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด ตัวชี้วัดทางเทคนิค สภาพการทำงานด้านสิ่งแวดล้อม

ทำความเข้าใจหลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด ตัวชี้วัดทางเทคนิค สภาพการทำงานด้านสิ่งแวดล้อม ตลอดจนการทำงานและการบำรุงรักษา ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกและใช้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดได้อย่างถูกต้อง

วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์จะปล่อยพลังงานรังสีอินฟราเรดออกสู่พื้นที่โดยรอบอย่างต่อเนื่อง วัตถุที่มีลักษณะเฉพาะของรังสีอินฟราเรด ได้แก่ ขนาดของพลังงานรังสีและการกระจายตามความยาวคลื่น และอุณหภูมิพื้นผิวมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ดังนั้น การวัดพลังงานอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุนั้นจะสามารถระบุอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นพื้นฐานวัตถุประสงค์สำหรับการวัดอุณหภูมิรังสีอินฟราเรด

กฎการแผ่รังสีของวัตถุสีดำ: วัตถุสีดำเป็นวัตถุรังสีในอุดมคติ โดยดูดซับพลังงานรังสีทุกความยาวคลื่น ไม่มีการสะท้อนและการส่งผ่านพลังงาน การแผ่รังสีที่พื้นผิวคือ 1 ควรสังเกตว่าไม่มีวัตถุสีดำจริงในธรรมชาติ แต่เพื่อที่จะชี้แจงและ ได้กฎการกระจายตัวของกฎการแผ่รังสีอินฟราเรดในการศึกษาทางทฤษฎีจะต้องเลือกแบบจำลองที่เหมาะสมคือพลังค์ที่นำโดยตัววัตถุของการแผ่รังสีของช่องของการคำนวณควอนตัมควอนตัมของแบบจำลองไวโบรนิกจึงได้วัตถุสีดำของพลังค์ซึ่งเป็น ร่างกายรังสีในอุดมคติ ดังนั้นจึงได้กฎการแผ่รังสีวัตถุดำของพลังค์ กล่าวคือ แสดงเป็นความยาวคลื่นของการแผ่รังสีสเปกตรัมของวัตถุดำ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของทฤษฎีรังสีอินฟราเรดทั้งหมด ที่เรียกว่ากฎการแผ่รังสีวัตถุดำ

ผลกระทบของการแผ่รังสีของวัตถุต่อการวัดอุณหภูมิเชิงรังสี: การมีอยู่ของวัตถุจริงในธรรมชาติ เกือบทั้งหมดไม่ใช่วัตถุสีดำ วัตถุที่แท้จริงของรังสีทั้งหมดนอกเหนือจากความยาวคลื่นของรังสีนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของวัตถุ แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบของประเภทวัสดุของวัตถุ วิธีการเตรียม กระบวนการทางความร้อน ตลอดจนสภาพพื้นผิวและสภาพแวดล้อม และ ปัจจัยอื่นๆ ดังนั้น เพื่อให้กฎการแผ่รังสีวัตถุดำนำไปใช้กับวัตถุจริงทั้งหมดได้ จะต้องแนะนำสัมประสิทธิ์สัดส่วน เช่น การแผ่รังสีที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของวัสดุและสถานะของพื้นผิว สัมประสิทธิ์นี้แสดงถึงความใกล้เคียงของการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุจริงกับการแผ่รังสีวัตถุดำ และมีค่าระหว่างศูนย์ถึงค่าน้อยกว่าหนึ่ง ตามกฎของรังสี ตราบใดที่เรารู้การแผ่รังสีของวัสดุ เราก็รู้คุณลักษณะการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุใดๆ

ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการแผ่รังสี ได้แก่ ประเภทของวัสดุ ความหยาบของพื้นผิว โครงสร้างทางกายภาพและเคมี และความหนาของวัสดุ

เมื่อใช้ไพโรมิเตอร์รังสีอินฟราเรดในการวัดอุณหภูมิของเป้าหมาย อันดับแรกคือการวัดเป้าหมายในช่วงคลื่นอินฟราเรดของมัน จากนั้นจึงใช้ไพโรมิเตอร์เพื่อคำนวณอุณหภูมิของเป้าหมายที่จะวัด ไพโรมิเตอร์แบบสีเดียวนั้นแปรผันตามปริมาณรังสีในแถบความถี่ ไพโรมิเตอร์สองสีเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนของปริมาณรังสีในสองแถบ