Infrapunalämpömittarin mustan kehon säteilyn laki

Musta runko on idealisoitu säteilijä. Se absorboi kaikki säteilyenergian aallonpituudet ilman energian heijastumista tai siirtämistä, ja sen pinnan emissiivisyys on 1. On huomattava, että luonnossa ei ole todellista mustaa runkoa, mutta infrapunasäteilyn selventämiseksi ja jakautumisen saavuttamiseksi. , teoreettisessa tutkimuksessa on valittava sopiva malli. Tämä on Planckin ehdottama kehon ontelosäteilyn kvantisoitu oskillaattorimalli, joka on johdettu Planckin mustan ruumiin säteilyn laista, eli mustan kappaleen aallonpituuksina ilmaistu spektrisäteily on kaikkien infrapunasäteilyteorioiden lähtökohta, joten se kutsutaan mustan ruumiin säteilyn laiksi.

Kohteen emissiivisyyden vaikutus säteilylämpötilan mittaukseen: Luonnossa todelliset esineet eivät melkein ole mustia kappaleita. Esineen säteilyaallonpituuden ja lämpötilan lisäksi kaikkien todellisten kohteiden säteilymäärä liittyy myös tekijöihin, kuten kohteen muodostavan materiaalin tyyppiin, valmistusmenetelmään, lämpöprosessiin sekä pinnan tilaan ja ympäristöolosuhteisiin . Siksi mustan rungon säteilylain soveltamiseksi kaikkiin todellisiin esineisiin on otettava käyttöön materiaalin ominaisuuksiin ja pintatilaan liittyvä suhteellisuuskerroin eli emissiivisyys. Tämä kerroin osoittaa, kuinka lähellä varsinaisen kohteen lämpösäteily on mustan kappaleen säteilyä, ja sen arvo on nollan ja arvon alle 1. Säteilylain mukaan niin kauan kuin materiaalin emissiokyky tiedetään, minkä tahansa kohteen infrapunasäteilyn ominaisuudet voidaan tunnistaa.

Tärkeimmät emissiivisyyteen vaikuttavat tekijät: materiaalityyppi, pinnan karheus, fysikaalinen ja kemiallinen rakenne sekä materiaalin paksuus.

Mitattaessa kohteen lämpötilaa infrapunasäteilylämpömittarilla, mittaa ensin kohteen infrapunasäteily sen kaistalla ja sitten lämpömittari laskee mitatun kohteen lämpötilan. Yksivärinen lämpömittari on verrannollinen kaistan säteilyyn; kaksivärinen lämpömittari on verrannollinen kahden kaistan säteilyn suhteeseen.