Taighde ar an Modh Comparáide d’Earráid FéinChalabrúcháin do Theirmiméadair Infridhearg
Radaíocht Blackbody agus prionsabail tomhais teochta infridhearg
Gach réad a bhfuil teocht os cionn absalóideach nialais ag hastú fuinneamh radaíochta infridhearg isteach sa spás mórthimpeall i gcónaí. Tá dlúthbhaint ag méid agus dáileadh tonnfhad fuinnimh radaíochta infridhearg ruda le teocht an dromchla. Dá bhrí sin, trí thomhas an fhuinnimh infridhearg a astaíonn an réad féin, déanann córas optúil an teirmiméadar é a thiontú ina chomhartha leictreach ar an brathadóir agus taispeánann sé teocht dhromchla an ruda tomhaiste tríd an gcuid taispeána den teirmiméadar infridhearg, rud a chumasaíonn tomhas cruinn de a theocht dromchla, Is é seo an bunús oibiachtúil le haghaidh tomhas teochta radaíochta infridhearg.
Saintréithe teirmiméadar infridhearg: tomhas neamhtheagmhála, raon tomhais teochta leathan, luas freagartha tapa, agus íogaireacht ard. Mar sin féin, mar gheall ar thionchar emissivity an ruda tomhaiste, tá sé beagnach dodhéanta fíor-theocht an ruda tomhaiste a thomhas, agus déantar an teocht dromchla a thomhas.
Is é an modh calabraithe caighdeánaithe le haghaidh teirmiméadair infridhearg ná calabrú foirnéise blackbody a úsáid. Tagraíonn Blackbody do réad a bhfuil ráta ionsúcháin comhionann le 1 aige do gach tonnfhad de radaíocht theagmhais in imthosca ar bith. Is samhail réad idéalach é Blackbody, agus mar sin tugtar isteach comhéifeacht radaíochta a athraíonn de réir airíonna ábharacha agus staid an dromchla, eadhon emissivity. Is é an sainmhíniú atá aige ná an cóimheas idir feidhmíocht radaíochta an réad iarbhír agus an comhlacht dubh ag an teocht chéanna. Cloíonn radaíocht agus ionsú radaíochta infridhearg ruda le dlí Kirchhoff. Nuair a réamh-mheastar bhíoma radaíochta ar dhromchla aon ruda, de réir phrionsabal an chaomhnaithe fuinnimh, ní mór suim ionsú, frithchaitheamh agus tarchur radaíochta teagmhasach an ruda a bheith comhionann le 1. Go ginearálta, is é an emissivity ní éasca a thomhas, agus is féidir é a chinneadh de ghnáth tríd an ráta ionsú a thomhas. Dá bhrí sin, úsáidtear foinsí radaíochta blackbody mar chaighdeáin radaíochta chun déine radaíochta foinsí radaíochta infridhearg éagsúla a fhíorú.
Tá an teirmiméadar infridhearg comhdhéanta de chóras optúil, photodetector, amplifier comhartha, próiseáil comhartha, aschur taispeána, agus comhpháirteanna eile. Déantar línte radaíochta an ruda a ndearnadh tástáil orthu agus an fhoinse machnaimh a dhímhodlú ag modulator agus a ionchur isteach sa bhrathadóir infridhearg. Déantar an difríocht idir an dá chomhartha a aimpliú ag aimplitheoir droim ar ais agus déantar teocht an fhoinse aiseolais a rialú, ionas go mbeidh radiance speictreach an fhoinse aiseolais mar an gcéanna le radiance speictreach an ruda. Léiríonn an taispeáint gile agus teocht an ruda tomhaiste. Is é an teocht a thomhaistear le teirmiméadar infridhearg ná teocht radaíochta ruda seachas teocht iarbhír an ruda. Ós rud é nach bhfuil absalóid dhubh iomlán ann, bíonn radaíocht theirmeach iomlán an réada iarbhír níos lú i gcónaí ná an absalóideach radaíocht iomlán dubh ag an teocht chéanna. Dá bhrí sin, ba cheart go mbeadh an teocht a thomhaistear le teirmiméadar infridhearg cinnte níos lú ná teocht iarbhír an ruda. Agus an teocht á thomhas, ba cheart emissivity an teirmiméadar infridhearg a shocrú oiread agus is féidir (le haghaidh teirmiméadair infridhearg le emissivity inchoigeartaithe) go dtí an luach emissivity céanna leis an ábhar tomhaiste, agus ba cheart go mbeadh an luach tomhaiste comhsheasmhach le teocht fíor an réad tomhaiste. oiread agus is féidir.
Réamhrá leis an Modh Féin-Chalabrú Teirmiméadar Infridhearg
Is iad na fachtóirí is tábhachtaí chun cruinneas teirmiméadair infridhearg a chinntiú ná emissivity, fad go dtí an láthair, suíomh an láthair, agus réimse radhairc. Trí chumarsáid agus comhairliúchán le saineolaithe tomhais teochta infridhearg agus pearsanra teicniúil ó mhonaróirí trealaimh, agus trí mhodhanna iomadúla cleachtais arís agus arís eile, rinneadh sraith de threalamh calabrúcháin féin-déanta bunaithe ar phrionsabal na foirnéise blackbody. Deimhníodh féidearthacht féinchalabrú agus comparáide an mhodha seo trí chomparáid a dhéanamh. Críochnaigh comparáid idir earráidí bunúsacha, tionchar na n-athruithe achar tomhais, agus an raon emissivity i féin-chalabrú a chinneadh in am. Roimh an tástáil, coigeartaigh an teirmiméadar infridhearg chuig a staid optamach sula n-úsáidfear é le haghaidh tástála ar an láthair.
