W jaki sposób wykorzystuje się termometr na podczerwień w walcowaniu na gorąco?
1. Podstawowe zasady
Wszystkie obiekty o temperaturze wyższej od zera stale emitują energię promieniowania podczerwonego do otaczającej przestrzeni. Charakterystyka promieniowania podczerwonego obiektu: Wielkość energii promieniowania i jej rozkład według długości fali są ściśle powiązane z temperaturą jego powierzchni. Dlatego mierząc energię podczerwieni emitowaną przez sam obiekt, można dokładnie zmierzyć temperaturę jego powierzchni. Jest to obiektywna podstawa, na której opiera się pomiar temperatury za pomocą promieniowania podczerwonego.
Termometr na podczerwień, znany również jako pomiar temperatury za pomocą promieniowania podczerwonego, to technologia wykorzystująca promieniowanie podczerwone emitowane przez sam obiekt do pomiaru temperatury obiektu. Promieniowanie podczerwone, czyli promienie podczerwone, to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 0,76 μm do 1000 μm. W przypadku idealnego ciała doskonale czarnego całkowita moc promieniowania wszystkich długości fali emitowanych do przestrzeni półkuli na jednostkę powierzchni (określana jako całkowita radiacja lub intensywność promieniowania) jest 4-krotność temperatury obiektu. Proporcjonalnie do potęgi:
Mb(T)=σT4(1)
Jest to prawo Stefana-Boltzmanna. Wśród nich σ=5.6697×10-8W/m2K4 nazywane jest stałą Stephena-Boltzmanna.
Równanie (1) stosuje się do rzeczywistych obiektów i należy je pomnożyć przez natężenie promieniowania:
Mgb(T)=εσT4
Można zauważyć, że intensywność promieniowania spontanicznego Mgb (T) dowolnego obiektu jest powiązana z temperaturą obiektu i emisyjnością obiektu. Emisyjność ε obiektu jest bezpośrednio powiązana z właściwościami jego materiału (skład, metal i niemetal, kryształ i amorfika itp.), stanem powierzchni (gładkość i chropowatość powierzchni, stopień utlenienia, zanieczyszczenie lub powłoka powierzchniowa itp.) .) i temperaturę obiektu. Jeśli emisyjność obiektu zostanie odpowiednio dobrana, można dokładnie określić rzeczywistą temperaturę mierzonego obiektu.
Termometr na podczerwień składa się z trzech części: układu optycznego, jednostki detekcyjnej i przetwarzania sygnału. Główną funkcją układu optycznego jest zebranie mocy promieniowania mierzonego celu i skupienie jej na detektorze podczerwieni. Zadaniem detektora podczerwieni jest konwersja odebranego promieniowania podczerwonego na wyjściowy sygnał elektryczny.
