Prinsip kerja termometer inframerah
Memahami prinsip kerja, indikator teknis, kondisi lingkungan kerja, pengoperasian dan pemeliharaan termometer inframerah menjadi dasar bagi pengguna untuk memilih dan menggunakan termometer inframerah dengan benar. 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 dan posisi termometer. Energi inframerah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal diubah menjadi nilai suhu dari target yang diukur setelah dikalibrasi oleh amplifier dan sirkuit pemrosesan sinyal sesuai dengan algoritma di dalam instrumen dan emisivitas target. Selain itu, kondisi lingkungan target dan termometer juga harus diperhatikan, seperti pengaruh faktor seperti suhu, atmosfer, polusi, dan gangguan pada indikator kinerja dan metode koreksi.
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. itu
Hukum radiasi benda hitam: 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. Harus ditunjukkan bahwa tidak ada benda hitam nyata di alam, tetapi untuk mengklarifikasi dan mendapatkan hukum distribusi radiasi infra merah, model yang sesuai harus dipilih dalam penelitian teoretis, yaitu model osilator terkuantisasi dari radiasi rongga tubuh yang diusulkan. oleh Planck, dengan demikian menurunkan hukum radiasi benda hitam Planck, yaitu radiasi spektral benda hitam yang diwakili oleh panjang gelombang, adalah titik awal dari semua teori radiasi infra merah, sehingga disebut hukum radiasi benda hitam.
Pengaruh emisivitas objek pada pengukuran suhu radiasi: objek sebenarnya yang ada di alam hampir bukan benda hitam. Jumlah radiasi dari semua objek aktual tidak hanya bergantung pada panjang gelombang radiasi dan suhu objek, tetapi juga pada jenis bahan yang menyusun objek, metode persiapan, proses termal, keadaan permukaan, dan kondisi lingkungan. Oleh karena itu, agar hukum radiasi benda hitam berlaku untuk semua objek praktis, koefisien proporsional yang terkait dengan sifat material dan keadaan permukaan harus diperkenalkan, yaitu emisivitas. Koefisien ini menunjukkan seberapa dekat radiasi termal benda sebenarnya dengan radiasi benda hitam, dan nilainya antara nol dan nilainya kurang dari 1. Menurut hukum radiasi, selama emisivitas bahan diketahui, karakteristik radiasi infra merah dari objek apa pun diketahui.
Faktor utama yang mempengaruhi emisivitas adalah: jenis material, kekasaran permukaan, struktur fisik dan kimia, dan ketebalan material.
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 diukur dihitung dengan termometer. Pirometer monokromatik sebanding dengan jumlah radiasi dalam suatu pita; pirometer dua warna sebanding dengan rasio jumlah radiasi di dua pita.
Sistem inframerah: Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, fotodetektor, 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 rangkaian penguat dan pemrosesan sinyal, dan diubah menjadi nilai suhu target yang diukur setelah dikoreksi sesuai dengan algoritme perlakuan internal instrumen dan emisivitas target.
