Infrapuna termomeetri tööpõhimõte ja omadused
Musta keha kiirguse ja infrapuna termomeetria põhimõtted
Kõik objektid, mille temperatuur on üle absoluutse nulli, kiirgavad ümbritsevasse ruumi pidevalt infrapunakiirgust. Objekti infrapunakiirguse energia suurus ja jaotus lainepikkuse järgi – ja selle pinnatemperatuuril on väga tihe seos. Seetõttu suudab see objekti enda poolt kiiratava infrapunaenergia mõõtmise kaudu täpselt määrata selle pinnatemperatuuri, mis on infrapunakiirguse temperatuuri mõõtmise objektiivseks aluseks.
Musta keha kiirgusseadus: must keha on idealiseeritud kiirguskeha, mis neelab kõiki kiirgusenergia lainepikkusi, ei peegeldu ega edasta energiat, selle pinna emissiivsus on 1, muu materjali peegeldustegur on väiksem kui 1, mida nimetatakse halliks kehaks. Tuleb märkida, et looduses päris musta keha ei eksisteeri, kuid infrapunakiirguse seaduse selgitamiseks ja jaotuse saamiseks tuleb teoreetilises uuringus valida sobiv mudel, milleks on Plancki pakutud kehaõõne kiirguse vibroonilise mudeli kvantimine. , tuletades seega Plancki musta keha kiirguse seaduse ehk väljendatuna musta keha spektraalse kiirguse lainepikkustel, mis on kogu infrapunakiirguse teooria lähtepunkt, mistõttu seda nimetatakse musta keha kiirguse seaduseks.
Infrapuna termomeetri omadused
Kõik absoluutsest nullist kõrgemad temperatuurid saadavad ümbritsevasse ruumi pidevalt infrapunakiirguse energiat. Infrapunakiirguse energiajaotuse suurus lainepikkuse ja selle pinnatemperatuuri järgi on väga tihedalt seotud. Seetõttu suudab see objekti enda poolt kiiratava infrapunaenergia mõõtmise kaudu täpselt mõõta selle pinnatemperatuuri. Infrapunatermomeeter võib vastu võtta mitmesuguseid objekte, mis ise kiirgavad nähtamatut infrapunakiirgust. Infrapunakiirgus on osa elektromagnetilisest spektrist, infrapunakiirgus paikneb nähtava valguse ja raadiolainete vahel. Instrumendi temperatuuri mõõtmisel kuvatakse testitava objekti infrapunakiirguse energia detektoris oleva püromeetri optilise süsteemi kaudu elektriliseks signaaliks ja infrapunapüromeetri kaudu kuvatakse osa testitava objekti pinnatemperatuurist.
Infrapuna termomeetri omadused: kontaktivaba mõõtmine, lai temperatuurivahemik, kiire reageerimiskiirus, kõrge tundlikkus. Mõõdetava objekti kiirgusvõime mõju tõttu on aga mõõdetava objekti tegelikku temperatuuri peaaegu võimatu mõõta, mõõtmiseks on pinnatemperatuur.
