적외선 온도계 작동 방식에 대해 자세히 알아보기
적외선 온도계는 광학 시스템, 광검출기, 신호 증폭기, 신호 처리, 디스플레이 출력 및 기타 부품으로 구성됩니다. 광학 시스템은 시야 내에서 목표 적외선 방사 에너지를 수집합니다. 시야의 크기는 온도계의 광학 부품과 위치에 따라 결정됩니다. 적외선 에너지는 광검출기에 집중되어 해당 전기 신호로 변환됩니다. 신호는 증폭기와 신호 처리 회로를 통과하여 장비 내부 처리 알고리즘과 표적 방사율에 따라 보정 후 측정 표적의 온도 값으로 변환됩니다.
자연적으로 온도가 0보다 높은 모든 물체는 지속적으로 주변 공간으로 적외선 복사 에너지를 방출합니다. 물체의 적외선 방사 에너지의 양과 파장별 분포는 물체의 표면 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 물체 자체에서 방출되는 적외선 에너지를 측정함으로써 물체의 표면 온도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 이는 적외선 복사 온도 측정의 객관적인 근거입니다.
흑체는 에너지 반사나 전달 없이 모든 파장의 복사 에너지를 흡수하는 이상적인 방사체로 표면 방사율은 1이다. 그러나 자연계에 존재하는 거의 모든 실제 물체는 흑체가 아니다. 적외선 복사의 분포 규칙을 명확히 하고 획득하기 위해서는 이론적 연구에서 적절한 모델을 선택해야 합니다. 이는 플랑크가 제안한 체강복사 양자화 발진기 모델이다. 플랑크의 흑체복사 법칙이 도출되었는데, 즉 흑체 분광복사를 파장으로 표현한 것이다. 이것이 모든 적외선복사 이론의 출발점이므로 흑체복사법칙이라 부른다. 모든 실제 물체의 방사량은 물체의 방사 파장과 온도뿐만 아니라 물체의 재료 종류, 준비 방법, 열 처리, 표면 상태 및 환경 조건과 같은 요인에 따라 달라집니다. 따라서 흑체복사법칙을 모든 실제물체에 적용하기 위해서는 물질의 성질과 표면상태에 관련된 비례계수, 즉 방사율이 도입되어야 한다. 이 계수는 실제 물체의 열 복사가 흑체 복사에 얼마나 가까운지를 나타내며 0에서 1보다 작은 값 사이의 값을 갖습니다. 복사 법칙에 따르면 재료의 복사율이 알려진 한 적외선 복사 특성은 어떤 물체라도 알 수 있다. 방사율에 영향을 미치는 주요 요인은 재료 유형, 표면 거칠기, 물리적 및 화학적 구조, 재료 두께입니다.
적외선 방사 온도계를 사용하여 대상의 온도를 측정하는 경우 먼저 대상의 대역 범위 내에서 대상의 적외선 방사량을 측정한 다음 측정된 대상의 온도를 온도계로 계산합니다. 단색 온도계는 밴드 내 복사량에 비례합니다. 2색 온도계는 두 밴드의 복사량 비율에 비례합니다.
