赤外線温度計の動作原理と特徴
1 黒体放射と赤外線温度測定の原理
物体の絶対零度以上の温度はすべて、周囲の空間に赤外線放射エネルギーを絶えず放射しています。物体の赤外線放射エネルギーの大きさと波長による分布は、その表面温度と非常に密接な関係があります。したがって、物体自体が放射する赤外線エネルギーを測定することで、その表面温度を正確に測定することができ、これが赤外線放射温度測定の客観的な根拠となります。
黒体放射の法則：黒体は理想的な放射体であり、すべての波長の放射エネルギーを吸収し、エネルギーの反射と透過がなく、その表面の放射率は 1 で、他の物質の反射係数は 1 未満であるため、灰色体と呼ばれます。自然界には実際の黒体は存在しないことに注意してください。ただし、赤外線放射の法則の分布を明確にするには、理論研究では適切なモデルを選択する必要があります。これは、プランクが提唱した体腔放射の量子化振動モデルであり、プランクの黒体放射の法則につながりました。これは、黒体のスペクトル放射輝度の波長で表現され、すべての赤外線放射理論の出発点であるため、黒体放射の法則と呼ばれています。
赤外線温度計の特徴
絶対零度より高い温度の物体は、常に周囲の空間に赤外線エネルギーを放射しています。赤外線エネルギーの波長分布の大きさとその表面温度は非常に密接な関係があります。したがって、物体自体が放射する赤外線エネルギーを測定することで、物体の表面温度を正確に測定することができます。赤外線温度計は、物体自体が放射する目に見えない赤外線エネルギーを感知することができます。赤外線は電磁スペクトルの一部であり、赤外線は可視光線と電波の間にあります。機器が温度を測定する場合、測定対象物体が放射する赤外線エネルギーは、高温計の光学系を通って検出器で電気信号に変換され、赤外線高温計を通して測定対象物体の表面温度の一部が表示されます。
赤外線温度計の特徴：非接触測定、広い温度範囲、高速応答速度、高感度。ただし、測定対象物の放射率の影響により、測定対象物の実際の温度を測定することはほとんど不可能であり、測定は表面温度です。
