Grunnkenning um innrauða hitamæla

Aug 24, 2023

Skildu eftir skilaboð

Grunnkenning um innrauða hitamæla

 

Árið 1672 kom í ljós að sólarljós (hvítt ljós) er samsett úr ýmsum ljóslitum og Newton komst að þeirri niðurstöðu að einlita ljós hafi einfaldari eiginleika en hvítt ljós. Með því að nota litrófsprisma er sólarljós (hvítt ljós) brotið niður í einlita ljós í ýmsum litum eins og rautt, appelsínugult, gult, grænt, blátt, blátt og fjólublátt. Árið 1800, breski eðlisfræðingur F W. Þegar Huxle rannsakaði ýmsa liti ljóss frá sjónarhóli hita, uppgötvaði hann innrauða geislun. Þegar hann rannsakaði hita ýmissa lita ljóss, lokaði hann viljandi eina glugga myrkraherbergsins með dökku borði og opnaði ferhyrnt gat á borðið, þar sem hann setti klofningsprisma. Þegar sólarljós fer í gegnum prisma er það brotið niður í lituð ljósbönd og hitamælir er notaður til að mæla hita sem er í mismunandi litum í ljósböndunum. Til að bera saman við umhverfishita, notaði Herschel nokkra hitamæla sem staðsettir voru nálægt lituðu ljósbandinu til samanburðar til að mæla umhverfishita. Í tilrauninni rakst hann á undarlegt fyrirbæri: hitamælir sem staðsettur var fyrir utan rauða ljósabandið hafði hærri mælingu en önnur hitastig innanhúss. Eftir ítrekaðar tilraunir er svokallað háhitasvæði með mestan hita alltaf staðsett utan rauða ljóssins við ystu brún ljósbandsins. Hann tilkynnti því að auk sýnilegs ljóss væri einnig ósýnileg „heit lína“ í geisluninni sem sólin gefur frá sér, sem er staðsett fyrir utan rauða ljósið og kallast innrauð. Innrauð er rafsegulbylgja með sama kjarna og útvarpsbylgjur og sýnilegt ljós. Uppgötvun innrauða er stökk í skilningi mannsins á náttúrunni, sem opnar nýja og víðtæka leið fyrir rannsóknir, nýtingu og þróun innrauðrar tækni.


Bylgjulengd innrauðs er á milli 0.76-100 μ M má skipta í fjóra flokka eftir bylgjulengdarsviði: nær-innrauða, mið-innrauða, langt-innrauða og mjög langt-innrauða. Staða þess í samfelldu litróf rafsegulbylgna er á svæðinu milli útvarpsbylgna og sýnilegs ljóss. Innrauð geislun er útbreiddasta tegund rafsegulbylgjugeislunar sem er til í náttúrunni. Það byggir á þeirri staðreynd að hvaða hlutur sem er í hefðbundnu umhverfi myndar sínar eigin sameindir og frumeindir á óreglulegri hreyfingu 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.


Hlutir með hitastig yfir algjöru núlli gefa frá sér innrauða geislun vegna eigin sameindahreyfingar. Eftir að hafa umbreytt aflmerkinu sem geislað er af hlut í rafmagnsmerki í gegnum innrauða skynjara, getur úttaksmerki myndgreiningartækisins líkt að fullu eftir staðbundinni dreifingu yfirborðshitastigs skannaðs hlutar eitt í einu. Eftir að hafa verið unnið með rafeindakerfi er það sent á skjáinn til að fá hitamynd sem samsvarar hitadreifingu yfirborðs hlutarins. Með því að nota þessa aðferð er hægt að ná fjarlægri hitamyndatöku og hitamælingu á markinu og gera greiningu og dæma.

 

3 laser temperature meter

Hringdu í okkur