Beth yw egwyddor a dosbarthiad y thermomedr is -goch?
1. Egwyddor is -goch: Mae unrhyw wrthrych â thymheredd uwchlaw * * gradd sero (-273 gradd) yn allyrru ymbelydredd thermol tuag allan. Mae'r gwahaniaeth yn nhymheredd y gwrthrych yn arwain at wahaniaeth yn yr egni sy'n pelydru a thonfedd y don ymbelydredd. Fodd bynnag, mae ymbelydredd is -goch bob amser yn cael ei gynnwys. Ar gyfer gwrthrychau o dan fil gradd Celsius, y don electromagnetig gryfaf sy'n cael ei tharo gan ymbelydredd thermol yw'r don is -goch. Felly, trwy fesur ymbelydredd is -goch y gwrthrych ei hun, gellir pennu tymheredd ei ymddangosiad yn gywir. Dyma sail wrthrychol ac egwyddor sylfaenol mesur tymheredd thermomedr is -goch.
Mae rhywun du yn rheiddiadur delfrydol sy'n amsugno egni ymbelydredd pob tonfedd heb unrhyw adlewyrchiad na throsglwyddo egni, a'i emissivity yw 1. Fodd bynnag, nid yw bron pob gwrthrych go iawn yn y byd naturiol yn goch duon. Er mwyn egluro a chael deddf trylediad ymbelydredd is -goch, rhaid dewis model addas mewn ymchwil ddamcaniaethol. Dyma'r model oscillator meintiol o ymbelydredd ceudod y corff a gynigiwyd gan Planck, a ddeilliodd o gyfraith Planck o ymbelydredd pobl ddu, hynny yw, 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 go iawn yn dibynnu nid yn unig ar donfedd a thymheredd ymbelydredd y gwrthrych, ond hefyd ar ffactorau fel y math o ddeunydd a ddefnyddir i lunio'r gwrthrych, dulliau paratoi, hanes thermol, ac ymddangosiad ac amodau. Felly, er mwyn cymhwyso'r gyfraith ymbelydredd du i bob gwrthrych go iawn, mae angen cyflwyno cyfernod cymesuredd sy'n gysylltiedig â'r priodweddau materol a'r gwladwriaethau ymddangosiad, sef emissivity. Mae'r cyfernod hwn yn cynrychioli'r lefel agosrwydd rhwng ymbelydredd thermol gwrthrychau go iawn ac ymbelydredd person du, gyda gwerth rhwng 0 ac 1. Yn ôl deddf ymbelydredd, cyhyd â bod emissivity deunydd yn hysbys, gellir pennu nodweddion ymbelydredd is -goch unrhyw wrthrych. Mae'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar emissivity edafedd yn cynnwys math o ddeunydd, garwedd arwyneb, cynllun corfforol a chemegol, a thrwch materol.
2. Egwyddor weithredol a chynllun thermomedr is -goch: Yn y byd naturiol, mae pob gwrthrych â thymheredd uwchlaw * * sero gradd yn allyrru egni ymbelydredd is -goch yn barhaus i'r gofod o'i amgylch. Mae cysylltiad agos rhwng maint a thonfedd egni ymbelydredd is -goch gwrthrych â thymheredd ei ymddangosiad. Felly, trwy fesur yr egni is -goch sydd wedi'i belydru gan wrthrych ei hun, gellir pennu ei dymheredd allanol yn gywir, sef y sail wrthrychol ar gyfer mesur tymheredd ymbelydredd is -goch.
Egwyddor mesur tymheredd thermomedr is -goch yw trosi egni ymbelydredd yr is -goch 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, a gellir pennu tymheredd y gwrthrych (fel dur tawdd) trwy newid ym maint y signal trydanol. Mae'r thermomedr is -goch yn cynnwys system optegol, synhwyrydd ffotodrydanol, mwyhadur signal, cosb prosesu signal, allbwn perfformiad ac adrannau eraill. Mae'r system optegol yn canolbwyntio'r egni ymbelydredd is -goch 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 droi'n signalau trydanol cyfatebol. Mae'r signal yn cael ei fwyhau gan fwyhadur a'i brosesu gan gylched gosb, ac yna ei drosi i werth tymheredd y targed ar ôl ei gywiro ar sail algorithm therapi mewnol yr offeryn a'r emissivity targed.
Wrth fesur tymheredd targed gan ddefnyddio thermomedr ymbelydredd is -goch, y cam cyntaf yw mesur ymbelydredd is -goch y targed o fewn ei ystod tonfedd, ac yna cyfrifo tymheredd y targed gan ddefnyddio'r ddisg thermomedr. Gellir rhannu egwyddor thermomedrau is-goch yn thermomedrau monocromatig a thermomedrau dau liw (thermomedrau lliwimetrig ymbelydredd). Mae thermomedrau monocromatig yn gymesur â faint o ymbelydredd o fewn y band tonfedd; Mae'r thermomedr lliw deuol yn gymesur â'r gymhareb ymbelydredd mewn dau fand.
3. Twf a dosbarthiad thermomedrau is -goch: Mae sgiliau mesur tymheredd is -goch wedi tyfu i'r pwynt lle gallant sganio a mesur tymheredd arwynebau â newidiadau thermol, pennu eu delweddau trylediad tymheredd, a chanfod gwahaniaethau tymheredd cudd yn gyflym. Dyma'r delweddwr thermol is -goch. Dechreuwyd cymhwyso camerâu delweddu thermol is -goch, a datblygodd y cwmni Americanaidd Ti system dditectif sganio is -goch fwyaf y byd. Yn y dyfodol, defnyddiwyd sgiliau delweddu thermol is -goch yn barhaus yng ngwledydd y Gorllewin ar gyfer awyrennau, tanciau, llongau rhyfel ac arfau eraill. Fel system gweld thermol at ddibenion ditectif, fe wnaeth wella'r gallu i chwilio, crafu a tharo targedau yn fawr. Yn gyffredinol, mae thermomedrau is -goch yn cael eu dosbarthu fel a ganlyn: (1) Thermomedrau pwynt is -goch: gan gynnwys mathau cludadwy a sefydlog; (2) sganiwr is -goch; (3) Delweddwr Thermol Is -goch.
