Sut i ddewis y cyflwyniad thermomedr is -goch cywir
Esboniwyd egwyddor weithredol thermomedrau is -goch, ac yn seiliedig ar brofiad mewn gwaith graddnodi yn yr Adran Metroleg, crynhowyd dull ar gyfer dewis thermomedrau is -goch addas.
Egwyddor mesur tymheredd thermomedr is -goch yw trosi'r egni ymbelydredd a allyrrir gan wrthrych (fel dur tawdd) yn signal trydanol. Mae maint yr egni ymbelydredd is -goch yn cyfateb i dymheredd y gwrthrych (fel dur tawdd) ei hun. Yn seiliedig ar faint y signal trydanol sydd wedi'i drosi, gellir pennu tymheredd y gwrthrych (fel dur tawdd).
Mae'r thermomedr is -goch yn cynnwys system optegol, ffotodetector, mwyhadur signal, prosesu signal, allbwn arddangos, a chydrannau eraill. Mae'r system optegol yn canolbwyntio egni ymbelydredd is -goch y targed o fewn ei faes golygfa, ac mae maint y maes golygfa yn cael ei bennu gan y cydrannau optegol a'u safleoedd o'r thermomedr. Mae egni is-goch yn canolbwyntio ar y ffotodetector a'i drawsnewid yn signalau trydanol cyfatebol, sy'n cael eu chwyddo a'u prosesu gan gylched prosesu signal, a'u graddnodi yn ôl yr algorithm adeiledig ac emissivity targed yr offeryn
O ran natur, mae'r holl wrthrychau sydd â thymheredd uwchlaw sero absoliwt yn allyrru egni ymbelydredd is -goch yn gyson i'r gofod o'i amgylch. Mae cysylltiad agos rhwng dosbarthiad maint a thonfedd egni ymbelydredd is -goch gwrthrych â thymheredd ei arwyneb. Felly, trwy fesur yr egni is -goch sy'n cael ei belydru gan wrthrych ei hun, gellir pennu tymheredd ei arwyneb yn gywir, sef y sail wrthrychol ar gyfer mesur tymheredd ymbelydredd is -goch.
Mae rhywun du yn rheiddiadur delfrydol sy'n amsugno egni ymbelydredd pob tonfedd heb unrhyw adlewyrchiad na throsglwyddo egni, a'i emissivity arwyneb yw 1. Fodd bynnag, nid yw'r gwrthrychau gwirioneddol sy'n bodoli ym myd natur bron yn ddu. Er mwyn egluro a chael deddf ddosbarthu ymbelydredd is -goch, rhaid dewis model addas mewn ymchwil ddamcaniaethol. Dyma'r model oscillator meintiol o ymbelydredd ceudod corff a gynigiwyd gan Planck, a ddeilliodd o gyfraith Planck o ymbelydredd pobl ddu, sef pelydriad sbectrol ymbelydredd person du a fynegir mewn tonfedd. Dyma fan cychwyn yr holl ddamcaniaethau ymbelydredd is -goch, felly fe'i gelwir yn gyfraith ymbelydredd Blackbody. Mae lefel ymbelydredd yr holl wrthrychau gwirioneddol yn dibynnu nid yn unig ar donfedd ymbelydredd a thymheredd y gwrthrych, ond hefyd ar ffactorau megis y math o ddeunydd, dull paratoi, proses thermol, cyflwr arwyneb, ac amodau amgylcheddol sy'n ffurfio'r gwrthrych. Felly, er mwyn gwneud y gyfraith ymbelydredd Blackbody yn berthnasol i'r holl wrthrychau ymarferol, rhaid cyflwyno cyfernod cymesuredd sy'n gysylltiedig ag eiddo materol a chyflyrau arwyneb, sef emissivity. Mae'r cyfernod hwn yn cynrychioli i ba raddau y mae ymbelydredd thermol gwrthrych gwirioneddol yn agos at ymbelydredd person du, gyda gwerthoedd rhwng sero a gwerthoedd llai nag 1. Yn ôl cyfraith ymbelydredd, cyhyd â bod emissivity deunydd yn hysbys, mae nodweddion ymbelydredd is -goch unrhyw wrthrych yn hysbys. Mae'r prif ffactorau sy'n effeithio ar emissivity yn cynnwys math o ddeunydd, garwedd arwyneb, strwythur corfforol a chemegol, a thrwch materol.
