最新の赤外線温度計のアプリケーション分析
赤外線温度計の温度測定原理は、物体から放射される赤外線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物体自体の温度に対応します。 変換された電気信号の大きさに応じて、物体の温度を知ることができます。 赤外線温度測定技術は、熱変化のある表面の温度をスキャンして測定し、その温度分布画像を決定し、隠れた温度差を迅速に検出するために開発されました。 これが赤外線サーマルイメージャーです。 赤外線熱画像カメラは軍事で初めて使用されました。 2019年、米国のTI社は世界初の赤外線走査偵察システムを開発した。 その後、赤外線熱画像技術は西側諸国の航空機、戦車、軍艦、その他の兵器に次々と使用され、偵察目標の熱照準システムとして、目標の捜索と命中能力を大幅に向上させました。 スウェーデンの AGA 社が製造する赤外線熱画像カメラは、民生用技術において主導的な地位を占めています。
赤外線温度計は光学系、光電検出器、信号増幅器、信号処理、表示出力などで構成されています。 光学系は対象となる赤外線放射エネルギーを視野内に集めます。視野の大きさは温度計の光学部品とその位置によって決まります。 赤外線エネルギーは光検出器に集束され、対応する電気信号に変換されます。 信号はアンプと信号処理回路を通過し、機器の内部処理と対象物の放射率のアルゴリズムに従って補正された後、測定対象物の温度値に変換されます。
自然界では、絶対零度よりも高い温度を持つすべての物体は、常に周囲の空間に赤外線放射エネルギーを放射しています。 物体の赤外線放射エネルギーの大きさと波長ごとの分布は、その表面温度と密接に関係しています。 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により、その表面温度を正確に決定することができ、これが赤外線放射温度測定の客観的な基礎となります。
黒体は理想的な放射体であり、放射エネルギーのすべての波長を吸収し、エネルギーの反射や透過がなく、その表面の放射率は 1 です。 しかし、実際の自然界の物体はほとんど黒体ではありません。 赤外放射の分布を解明し得るためには、理論研究により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輻射の量子化振動子モデルであり、プランクの黒体輻射の法則、つまり波長で表される黒体の分光放射輝度が導出され、これがすべての赤外線輻射理論の出発点となるため、黒体輻射の法則と呼ばれます。 すべての実際の物体の放射線量は、放射線の波長や物体の温度だけでなく、物体を構成する材料の種類、作製方法、熱過程、表面状態、環境条件などにも依存します。
赤外線温度測定はポイントバイポイント分析法を採用しています。つまり、物体の局所領域の熱放射が単一の検出器に集中し、放射パワーが既知の物体の放射率を通じて温度に変換されます。 。 検出対象、測定範囲、使用場面が異なるため、赤外線温度計の外観デザインと内部構造は異なりますが、基本的な構造はほぼ同様で、主に光学系、光検出器、信号増幅器と信号処理、表示出力などが含まれます。部品。 ラジエーターから放射される赤外線。 光学システムに入ると、赤外線放射は変調器によって交流放射に変調され、検出器によって対応する電気信号に変換されます。 信号はアンプと信号処理回路を通過し、機器内のアルゴリズムと対象の放射率に従って補正された後、測定対象の温度値に変換されます。
