Apa Prinsip dan Klasifikasi Termometer Inframerah?
1. Prinsip inframerah: Benda apa pun yang suhunya di atas * * nol derajat (-273 derajat ) akan memancarkan radiasi termal ke luar. Perbedaan suhu suatu benda akan mengakibatkan perbedaan energi yang dipancarkan dan panjang gelombang gelombang radiasi. Namun, radiasi infra merah selalu disertakan. Untuk benda di bawah seribu derajat Celcius, gelombang elektromagnetik terkuat yang terkena radiasi termalnya adalah gelombang infra merah. Oleh karena itu, dengan mengukur radiasi infra merah dari suatu benda, suhu kemunculannya dapat ditentukan secara akurat. Ini adalah dasar obyektif dan prinsip dasar pengukuran suhu termometer inframerah.
Benda hitam adalah radiator ideal yang menyerap energi radiasi dari semua panjang gelombang tanpa refleksi atau transmisi energi apa pun, dan emisivitasnya adalah 1. Namun, hampir semua benda nyata di alam bukanlah benda hitam. Untuk memperjelas dan memperoleh hukum difusi radiasi infra merah, model yang sesuai harus dipilih dalam penelitian teoritis. Ini adalah model osilator terkuantisasi radiasi rongga tubuh yang diusulkan oleh Planck, yang menurunkan hukum radiasi benda hitam Planck, yaitu pancaran spektral radiasi benda hitam yang dinyatakan dalam panjang gelombang. Inilah titik tolak semua teori radiasi infra merah, oleh karena itu disebut hukum radiasi benda hitam.
Tingkat radiasi semua benda nyata tidak hanya bergantung pada panjang gelombang radiasi dan suhu benda, tetapi juga pada faktor-faktor seperti jenis bahan yang digunakan untuk membuat benda, metode persiapan, riwayat termal, serta penampakan dan kondisi. Oleh karena itu, untuk menerapkan hukum radiasi benda hitam pada semua benda nyata, perlu diperkenalkan koefisien proporsionalitas yang berkaitan dengan sifat material dan keadaan kenampakan, yaitu emisivitas. Koefisien ini mewakili tingkat kedekatan antara radiasi termal benda nyata dan radiasi benda hitam, dengan nilai antara 0 dan 1. Menurut hukum radiasi, selama emisivitas suatu bahan diketahui, karakteristik radiasi infra merah suatu benda dapat ditentukan. Faktor penting yang mempengaruhi emisivitas benang meliputi jenis bahan, kekasaran permukaan, tata letak fisik dan kimia, serta ketebalan bahan.
2. Prinsip kerja dan tata letak termometer inframerah: Di alam, semua benda yang bersuhu di atas * * nol derajat secara terus menerus memancarkan energi radiasi infra merah ke ruang sekitarnya. Ukuran dan panjang gelombang energi radiasi infra merah suatu benda berkaitan erat dengan suhu kemunculannya. Oleh karena itu, dengan mengukur energi infra merah yang dipancarkan oleh suatu benda, suhu eksternalnya dapat ditentukan secara akurat, yang merupakan dasar obyektif untuk pengukuran suhu radiasi infra merah.
Prinsip pengukuran suhu termometer inframerah adalah mengubah energi radiasi inframerah yang dipancarkan suatu benda (seperti baja cair) menjadi sinyal listrik. Besarnya energi radiasi infra merah sesuai dengan suhu benda (seperti baja cair) itu sendiri, dan suhu benda (seperti baja cair) dapat ditentukan oleh perubahan besarnya sinyal listrik. Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, detektor fotolistrik, penguat sinyal, hukuman pemrosesan sinyal, keluaran kinerja dan departemen lainnya. Sistem optik memusatkan energi radiasi infra merah target dalam bidang pandangnya, dan ukuran bidang pandang ditentukan oleh komponen optik dan posisinya pada termometer. Energi inframerah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal diperkuat oleh amplifier dan diproses oleh rangkaian penalti, dan kemudian diubah menjadi nilai suhu target setelah koreksi berdasarkan algoritma terapi internal instrumen dan emisivitas target.
Saat mengukur suhu suatu target menggunakan termometer radiasi infra merah, langkah pertama yang dilakukan adalah mengukur radiasi infra merah target dalam rentang panjang gelombangnya, kemudian menghitung suhu target menggunakan piringan termometer. Prinsip termometer inframerah dapat dibagi menjadi termometer monokromatik dan termometer dua-warna (termometer kolorimetri radiasi). Termometer monokromatik sebanding dengan jumlah radiasi dalam pita panjang gelombang; Termometer dua warna sebanding dengan rasio radiasi dalam dua pita.
