적외선 온도계의 작동 원리와 특성
흑체 복사와 적외선 온도 측정 원리
절대 영도 이상의 온도를 갖는 모든 물체는 지속적으로 주변 공간으로 적외선 복사 에너지를 방출합니다. 물체의 적외선 방사 에너지의 크기와 파장 분포는 물체의 표면 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 물체 자체에서 방출되는 적외선 에너지를 측정함으로써 물체의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있으며, 이는 적외선 복사 온도 측정의 객관적인 기초가 됩니다.
흑체 복사 법칙: 흑체는 에너지의 반사나 전달 없이 모든 파장의 복사 에너지를 흡수하는 이상적인 방사체입니다. 표면 방사율은 1이고 다른 물질의 반사 계수는 1보다 작으므로 회색체라고 합니다. 자연에는 실제 흑체가 없다는 점이 지적되어야 하지만, 적외선 복사의 분포 법칙을 이해하고 얻기 위해서는 이론 연구에서 적합한 모델을 선택하는 것이 필요합니다. 이는 플랑크가 제안한 체강복사 양자화 발진기 모델로, 플랑크 흑체복사의 법칙, 즉 흑체의 분광복사를 파장으로 표현한 것을 유도한 것이다. 이것이 모든 적외선 복사 이론의 출발점이며, 따라서 흑체 복사 법칙이 됩니다.
적외선 온도계의 특성
절대 영도 이상의 온도를 갖는 모든 물체는 지속적으로 주변 공간으로 적외선 복사 에너지를 방출합니다. 파장별 적외선 방사 에너지의 분포는 표면 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 물체 자체에서 방출되는 적외선 에너지를 측정함으로써 물체의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 적외선 온도계는 다양한 물체 자체에서 방출되는 눈에 보이지 않는 적외선 복사 에너지를 수신할 수 있습니다. 적외선은 가시광선과 전파 사이에 위치한 전자기 스펙트럼의 일부입니다. 기기가 온도를 측정할 때 측정 대상에서 방출되는 적외선 에너지는 온도계의 광학계를 통해 감지기에서 전기 신호로 변환되고 측정 대상의 표면 온도는 적외선 온도계의 표시부를 통해 표시됩니다.
적외선 온도계의 특징: 비접촉 측정, 넓은 온도 측정 범위, 빠른 응답 속도 및 높은 감도. 그러나 측정대상의 방사율의 영향으로 측정대상의 실제온도, 즉 표면온도를 측정하는 것은 거의 불가능하다.
