Wybór długości fali roboczej dla termometru na podczerwień
W naturze, gdy temperatura obiektu jest wyższa od zera bezwzględnego, ze względu na istnienie jego wewnętrznego ruchu termicznego, będzie on w sposób ciągły emitować do otoczenia fale elektromagnetyczne, w tym promienie podczerwone o paśmie 0.{{ 1}} μm. Termometry na podczerwień wykorzystują wykonane na tej zasadzie.
Zakres długości fali światła widzialnego wynosi od {{0}},38 do 0,78 mikrona, a robocza długość fali przemysłowych termometrów na podczerwień mieści się w zakresie od 0,65 do 14 mikronów.
Wybór długości fali roboczej dla termometru na podczerwień
Wybór roboczej długości fali/pasma roboczego termometru na podczerwień jest pierwszym problemem, który powinien wziąć pod uwagę projektant przyrządu. Istnieje wiele powodów wyboru roboczej długości fali.
●Określ roboczą długość fali zgodnie z zakresem pomiaru temperatury
Prawo promieniowania Plancka pokazuje, że dla obiektu znajdującego się blisko ciała doskonale czarnego im wyższa temperatura, tym większa energia promieniowania, a szczytowa długość fali przesuwa się w kierunku fali krótkiej wraz ze wzrostem temperatury. Dlatego z punktu widzenia wykorzystania energii fale krótkie są generalnie używane do pomiarów w wysokich temperaturach, fale długie do pomiarów w niskich temperaturach, a pomiary średnich temperatur znajdują się pomiędzy.
●Określ długość fali roboczej zgodnie z emisyjnością obiektu
Ogólnie rzecz biorąc, mierzone obiekty są różne. Nie jest możliwe, aby termometr spełniał jednocześnie wymagania różnych mierzonych obiektów. Dla obiektów, które nie są ani ciałami doskonale czarnymi, ani ciałami szarymi, wybór roboczej długości fali nie może być określony tylko na podstawie zakresu pomiarowego, ale przede wszystkim na podstawie zmiany emisyjności mierzonego obiektu wraz z długością fali.
●Określ roboczą długość fali zgodnie z widmem transmisji atmosferycznej
Termometr promieniowania podczerwonego odbiera energię promieniowania mierzonego obiektu i przechodzi przez środkową atmosferę. W celu zmniejszenia wpływu absorpcji atmosferycznej na wyniki pomiarów, oprócz uwzględnienia powyższych czynników przy doborze roboczej długości fali, należy zwrócić uwagę również na dobór niektórych okien, przez które atmosfera przepuszcza promieniowanie. Tak zwane okno transmisji atmosferycznej nie jest całkowicie nieabsorpcyjne, a transmitancja będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem odległości. Oczywiście podana tutaj odległość jest w setkach metrów. Jeśli chodzi o odległość kilku metrów, nie będzie to miało znaczącego wpływu; wspomniane tutaj okno atmosferyczne oznacza, że atmosfera nie zawiera dużej ilości pary wodnej, dymu i pyłu.
Wybierz długość fali roboczej termometru na podczerwień, mówiąc prościej, użyj {{0}} dla niskiej temperatury i 0.{2}},0 μm dla wysokiej temperatury. Inne strefy temperaturowe mogą wybrać 1,6 μm, 2,2 μm i 3,9 μm. Ponieważ niektóre materiały są przezroczyste przy określonej długości fali, energia podczerwona przeniknie przez te materiały i dla tego materiału należy wybrać specjalną długość fali.
