Apa prinsip dan klasifikasi termometer inframerah
1. Prinsip inframerah: Selama suhu suatu benda lebih tinggi dari nol mutlak (-273 derajat ), akan ada radiasi termal yang dipancarkan ke luar. Temperatur benda berbeda, energi yang dipancarkan juga berbeda, dan panjang gelombang gelombang radiasi juga berbeda. Namun, radiasi infra merah selalu disertakan. Untuk benda di bawah 1,000 derajat Celcius, gelombang elektromagnetik dengan radiasi panas terkuat adalah gelombang infra merah. Oleh karena itu, pengukuran radiasi infra merah objek itu sendiri dapat secara akurat menentukan suhu permukaannya. Ini adalah dasar objektif dan prinsip dasar dasar pengukuran suhu termometer inframerah.
Benda hitam adalah radiator ideal, yang menyerap energi radiasi dari semua panjang gelombang, tidak memiliki refleksi dan transmisi energi, dan memiliki emisivitas 1 pada permukaannya. Namun, objek praktis di alam hampir bukan benda hitam. Untuk mengklarifikasi dan mendapatkan hukum distribusi radiasi infra merah, model yang sesuai harus dipilih dalam penelitian teoritis. Ini adalah osilator terkuantisasi dari radiasi rongga tubuh yang dikemukakan oleh Planck. Ini adalah titik awal dari semua teori radiasi infra merah, sehingga disebut hukum radiasi benda hitam.
Jumlah radiasi semua objek nyata tidak hanya bergantung pada panjang gelombang radiasi dan suhu objek, tetapi juga pada jenis material, metode persiapan, riwayat termal, keadaan permukaan, dan kondisi lingkungan objek. Oleh karena itu, agar hukum radiasi benda hitam berlaku untuk semua benda nyata, perlu untuk memasukkan koefisien proporsional yang terkait dengan sifat-sifat material dan keadaan permukaan, yaitu emisivitas. Koefisien ini mewakili tingkat kedekatan antara radiasi termal benda nyata dan radiasi benda hitam, dan nilainya antara 0 dan 1. Menurut hukum radiasi, selama emisivitas bahan diketahui , karakteristik radiasi infra merah dari objek apapun dapat diketahui. Faktor utama yang mempengaruhi emisivitas benang adalah: jenis bahan, kekasaran permukaan, struktur fisik dan kimia serta ketebalan bahan.
2. Prinsip kerja dan struktur termometer infra merah: Di alam, semua benda dengan suhu lebih tinggi dari nol mutlak secara konstan memancarkan energi radiasi infra merah ke ruang sekitarnya. Besar kecilnya energi radiasi infra merah suatu benda dan distribusinya menurut panjang gelombang memiliki hubungan yang sangat erat dengan suhu permukaannya. Oleh karena itu, dengan mengukur energi infra merah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, suhu permukaannya dapat ditentukan secara akurat, yang merupakan dasar objektif untuk pengukuran suhu radiasi infra merah.
Prinsip pengukuran suhu termometer inframerah adalah mengubah energi pancaran sinar inframerah yang dipancarkan oleh objek (seperti baja cair) menjadi sinyal listrik. Ukuran energi pancaran infra merah sesuai dengan suhu benda (seperti baja cair) itu sendiri. , suhu benda (seperti baja cair) dapat ditentukan. Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, detektor fotolistrik, penguat sinyal, pemrosesan sinyal, keluaran tampilan, dan bagian lainnya. Sistem optik mengumpulkan energi radiasi inframerah target dalam bidang pandangnya, dan ukuran bidang pandang ditentukan oleh bagian optik termometer dan posisinya. Energi inframerah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal melewati amplifier dan sirkuit pemrosesan sinyal, dan diubah menjadi nilai suhu objek yang diukur setelah dikoreksi sesuai dengan algoritme perlakuan internal instrumen dan emisivitas objek.
Saat menggunakan termometer radiasi infra merah untuk mengukur suhu target, pertama-tama perlu mengukur radiasi infra merah target dalam rentang pitanya, dan kemudian suhu target yang akan diukur dihitung dengan termometer. Termometer inframerah dapat dibagi menjadi termometer satu warna dan termometer dua warna (termometer kolorimetri radiasi) sesuai dengan prinsipnya. Termometer satu warna sebanding dengan radiasi di pita; termometer dua warna sebanding dengan radiasi di dua pita. Rasio jumlah radiasi adalah proporsional.
3. Pengembangan dan klasifikasi termometer inframerah: Teknologi pengukuran suhu inframerah telah dikembangkan untuk memindai dan mengukur permukaan dengan perubahan termal, menentukan gambar distribusi suhunya, dan dengan cepat mendeteksi perbedaan suhu yang tersembunyi. Ini adalah imager termal inframerah. Kamera pencitraan termal inframerah mulai digunakan di militer. TI Corporation Amerika Serikat mengembangkan sistem deteksi pemindaian inframerah pertama di dunia. Sejak itu, teknologi pencitraan termal inframerah terus digunakan di pesawat terbang, tank, kapal perang, dan senjata lainnya di negara-negara Barat sebagai pembidik termal untuk tujuan deteksi. Sistem ini telah sangat meningkatkan kemampuan untuk mencari dan mencapai target. Termometer inframerah secara kasar diklasifikasikan sebagai berikut: (1) termometer titik inframerah: termasuk portabel dan tetap; (2) pemindai inframerah; (3) kamera pencitraan termal inframerah.
