적외선 온도계의 기능과 의의
자연적으로 온도가 0보다 높은 모든 물체는 지속적으로 주변 공간으로 적외선 복사 에너지를 방출합니다. 적외선 온도계의 목적은 시야 내에서 대상 적외선 방사 에너지에 광학 시스템의 초점을 맞추는 것입니다. 시야의 크기는 온도계의 광학 부품과 위치에 따라 결정됩니다. 그리고 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.
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.
자연계에 존재하는 거의 모든 실제 물체는 흑체가 아닙니다. 흑체는 모든 파장의 복사 에너지를 흡수하고 반사나 에너지 전달이 없으며 표면의 방사율이 1인 이상적인 방사체입니다.
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.
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.
복사법칙에 따르면 물질의 방사율을 알면 모든 물체의 적외선 복사 특성을 알 수 있습니다. 방사율에 영향을 미치는 주요 요인은 재료 유형, 표면 거칠기, 물리적 및 화학적 구조, 재료 두께입니다.
