Meginreglan um innrauða uppgötvun og innrauða hitamæli

Jun 25, 2024

Skildu eftir skilaboð

Meginreglan um innrauða uppgötvun og innrauða hitamæli

 

Kjarninn í innrauðri uppgötvun (innrauða geislunarskynjun) í prófunartækni sem ekki er eyðileggjandi er að nota eiginleika innrauðrar geislunar frá hlutum fyrir innrauða hitaupptöku án snertingar.


Innrauð er rafsegulbylgja með sama kjarna og útvarpsbylgjur og sýnilegt ljós, með bylgjulengd á milli 0.76 og 100 μm. Það er hægt að skipta því í fjóra flokka miðað við bylgjulengdarsviðið: nær-innrauða, mið-innrauða, langt innrauða og mjög langt innrauða. Staða þess í samfelldu litrófi rafsegulbylgna er á svæðinu milli útvarpsbylgna og sýnilegs ljóss. Innrauð geislun er mikið notuð rafsegulbylgjugeislun sem er til í náttúrunni. Það er byggt á óreglulegri hreyfingu sameinda og atóma sem myndast af hvaða hlut sem er í hefðbundnu umhverfi og geislar stöðugt frá varma innrauðri orku. Því meiri sem hreyfing sameinda og atóma er, því meiri er geislaorkan og öfugt, því minni er geislaorkan.


Allir hlutir með hitastig yfir núll gráður (-273.15K gráður) munu stöðugt senda frá sér innrauða geislun inn í rýmið í kring vegna sameindahreyfingar þeirra. Stærð og dreifing innrauðrar geislunarorku eftir bylgjulengd hlutar eru nátengd yfirborðshita hans. Með því að nota innrauða geislunarskynjara til að umbreyta aflmerkinu sem geislað er af hlut í rafmerki (mæla innrauða orku sem geislað er af hlutnum sjálfum) er hægt að mæla yfirborðshitastig hlutarins nákvæmlega eða dreifingu yfirborðshitastigsins af skannaða hlutnum er hægt að líkja eftir einum á móti einum í gegnum úttaksmerki myndgreiningartækisins. Eftir vinnslu með rafeindakerfinu er það sent á skjáinn til að fá hitamynd sem samsvarar yfirborðshita dreifingu hlutarins. Með því að nota þessa aðferð er hægt að ná fjarlægri hitamyndatöku og hitamælingum á skotmörkum og greina þau og dæma þau, sem er grundvallarregla innrauðrar geislunarskynjunar.


Blackbody geislunarlögmál Plancks: Svartlíki er hugsjónaaður ofn sem gleypir geislunarorku af öllum bylgjulengdum, án endurkasts eða sendingar orku. Yfirborðsgeislun þess er 1. Þó að það sé enginn raunverulegur svarthluti í náttúrunni, til að skilja og fá dreifingarlögmál innrauðrar geislunar, er nauðsynlegt að velja viðeigandi líkan í fræðilegum rannsóknum. Þetta er skammtasveiflulíkanið af geislun í líkamsholum sem Planck lagði til, sem dregur lögmálið um Planck-svartlíkamsgeislun, sem er litrófsgeislun svarthlutans táknuð með bylgjulengd. Þetta er upphafspunktur allra kenninga um innrauða geislun og er því skammstafað sem geislunarlögmál svartkroppa.

 

2 infrared thermometer

Hringdu í okkur