Infraqizil termometrlarning ishlash printsipi va tizim konfiguratsiyasi
Infraqizil termometrlar optik tizim, fotoelektrik detektor, signal kuchaytirgich, signalni qayta ishlash bloki, displey va chiqish modulidan iborat. Optik tizim maqsadning infraqizil nurlanish energiyasini o'z ko'rish maydonida to'playdi. Ko'rish maydonining o'lchami termometrning optik qismlari va ularning joylashuvi bilan belgilanadi. Infraqizil energiya fotoelektrik detektorga yo'naltiriladi va mos keladigan elektr signaliga aylanadi. Signal kuchaytirgich va signalni qayta ishlash sxemasidan o'tadi. Asbobning o'rnatilgan algoritmidan foydalangan holda hisoblash va maqsadli emissiyaga asoslangan tuzatishdan so'ng, signal o'lchangan maqsadning harorat qiymatiga aylanadi.
Tabiatda harorat mutlaq noldan yuqori bo'lgan barcha jismlar doimiy ravishda infraqizil nurlanish energiyasini atrofdagi kosmosga chiqaradi. Ob'ektning infraqizil nurlanish energiyasining kattaligi va uning to'lqin uzunligi taqsimoti uning sirt harorati bilan chambarchas bog'liq. Shu sababli, ob'ektning o'zi tomonidan tarqaladigan infraqizil energiyani o'lchash uning sirt haroratini aniq aniqlash imkonini beradi. Bu infraqizil nurlanish termometriyasining ob'ektiv asosini tashkil qiladi.
Qora tana ideallashtirilgan radiatordir. U energiyani aks ettirmasdan yoki uzatmasdan barcha to'lqin uzunliklarining nurlanish energiyasini o'zlashtiradi va uning sirt emissiyasi 1 ga teng. Biroq tabiatdagi deyarli hech qanday haqiqiy jism qora tanli emas. Infraqizil nurlanishning tarqalish qonunini tushunish va olish uchun nazariy tadqiqotlar uchun mos modelni tanlash kerak. Bu Plank tomonidan taklif qilingan bo'shliq nurlanishining kvantlangan osilator modeli bo'lib, undan qora jismning to'lqin uzunligi funktsiyasi sifatida qora jismning spektral nurlanish chiqishini tavsiflovchi Plankning qora jism nurlanishi qonuni kelib chiqadi. U barcha infraqizil nurlanish nazariyalari uchun boshlang'ich nuqta bo'lib xizmat qiladi va qora tanli nurlanish qonuni sifatida tanilgan.
Barcha real ob'ektlarning nurlanish miqdori nafaqat radiatsiya to'lqin uzunligi va ob'ekt haroratiga, balki material turiga, tayyorlash usuliga, issiqlik jarayoniga, sirt holatiga va atrof-muhit sharoitlariga ham bog'liq. Shuning uchun qora jismning nurlanish qonunini barcha real ob'ektlarga qo'llash uchun materialning xususiyatlari va sirt sharoitlari bilan bog'liq proportsional koeffitsient, ya'ni emissiya qobiliyatini kiritish kerak. Bu koeffitsient 0 va 1 dan kichik bo'lgan haqiqiy ob'ektning termal nurlanishi qora jismnikiga qanchalik yaqin ekanligini ko'rsatadi. Radiatsiya qonunlariga ko'ra, materialning nurlanish qobiliyati ma'lum bo'lgandan so'ng, uning infraqizil nurlanish xususiyatlarini aniqlash mumkin. Emissiyaga ta'sir qiluvchi asosiy omillarga material turi, sirt pürüzlülüğü, fizik-kimyoviy tuzilishi va material qalinligi kiradi.
