適切な赤外線温度計の紹介を選択する方法
赤外線温度計の実用的な原則が説明され、計測部門でのキャリブレーション作業の経験に基づいて、適切な赤外線温度計を選択する方法が要約されました。
赤外線温度計の温度測定原理は、オブジェクト（溶融鋼など）によって放出される放射エネルギーを電気信号に変換することです。赤外線放射エネルギーの大きさは、オブジェクトの温度（溶融鋼など）自体に対応します。変換された電気信号の大きさに基づいて、オブジェクトの温度（溶融鋼など）を決定できます。
赤外線温度計は、光学システム、光検出器、信号アンプ、信号処理、ディスプレイ出力、およびその他のコンポーネントで構成されています。光学システムは、視野内のターゲットの赤外線放射エネルギーを集中させ、視野のサイズは光学成分と温度計の位置によって決定されます。赤外線エネルギーは、光検出器に焦点を合わせ、対応する電気信号に変換され、信号処理回路によって増幅および処理され、組み込みアルゴリズムと機器のターゲット放射率に従って較正されます。
自然界では、絶対ゼロを超える温度を持つすべてのオブジェクトは、周囲の空間に赤外線エネルギーを絶えず放出しています。オブジェクトの赤外線放射エネルギーのサイズと波長分布は、その表面温度に密接に関連しています。したがって、オブジェクト自体によって放射される赤外線エネルギーを測定することにより、その表面温度を正確に決定できます。これは、赤外線温度測定の客観的基礎です。
ブラックボディは、エネルギーの反射または伝達なしにすべての波長の放射エネルギーを吸収する理想化されたラジエーターであり、その表面放射率は1です。ただし、自然に存在する実際のオブジェクトはほとんどブラックボディではありません。赤外線放射の分布法を明確にして取得するには、理論的研究で適切なモデルを選択する必要があります。これは、プランクによって提案された体腔放射の量子発振器モデルであり、プランクはブラックボディ放射の法則、すなわち波長で発現するブラックボディ放射のスペクトル放射輝度を導き出しました。これがすべての赤外線放射理論の出発点であるため、ブラックボディ放射法と呼ばれます。すべての実際のオブジェクトの放射レベルは、オブジェクトの放射波長と温度だけでなく、材料の種類、準備方法、熱プロセス、表面状態、およびオブジェクトを構成する環境条件などの要因にも依存します。したがって、すべての実用的なオブジェクトにブラックボディ放射法を適用できるようにするには、材料特性と表面状態に関連する比例係数、つまり放射率を導入する必要があります。この係数は、実際のオブジェクトの熱放射がブラックボディ放射に近く、ゼロと値の間の値が1未満の程度を表します。放射線の法則によると、材料の放射率が知られている限り、あらゆるオブジェクトの赤外線放射特性が知られています。放射率に影響を与える主な要因には、材料の種類、表面粗さ、物理的および化学的構造、および材料の厚さが含まれます。
