Prionsabal Teoiriciúil agus Feidhmiú Teirmiméadar Infridhearg
Tá go leor bealaí ann chun teocht a thomhas. Is féidir teirmiméadair a roinnt ina dhá chineál: ionstraimí tomhais teochta teagmhála agus ionstraimí tomhais teochta neamhtheagmhála. Áirítear leis an gcineál teagmhála teirmiméadar leachtach eolach, teirmiméadar teirmeachúpla agus teirmiméadar friotaíocht teirmeach, etc. Mar is eol dúinn go léir, tá teocht ar cheann de na paraiméadair is tábhachtaí i gcórais téimh, soláthair gáis, aerála agus aerchóirithe. Go háirithe sa phróiseas tomhais innealtóireachta teirmeach, is minic go bhfuil cruinneas teocht an eochair do rath nó teip an turgnaimh. Dá bhrí sin, tá ionstraim tomhais teochta ardchruinneas riachtanach san innealtóireacht. Dá bhrí sin, tugann an t-alt seo isteach roinnt prionsabail agus iarratais teirmiméadair infridhearg in uirlisí tomhais teochta.
Prionsabal teoiriciúil tomhais teochta infridhearg:
Sa nádúr, nuair a bhíonn teocht ruda níos airde ná an absalóideach nialasach, mar gheall ar ghluaisne theirmeach inmheánach a bheith ann, radóidh sé tonnta leictreamaighnéadacha go leanúnach go dtí an timpeallacht, lena n-áirítear gathanna infridhearg le tonnbhanda de 0.75µm~ 100µm. Is é a shaintréith, ag teocht agus tonnfhad tugtha, go bhfuil uasluach ag an bhfuinneamh radanta a astaíonn réad. Tugtar comhlacht dubh ar an gcineál ábhair seo, agus socraítear a chomhéifeacht machnaimh go 1. Tá comhéifeacht machnaimh ábhair eile níos lú ná 1, ar a dtugtar Is comhlacht liath é, toisc go bhfuil cumhacht radaíochta speictreach P(λT) an chomhlachta dubh. agus sásaíonn an t-uasteocht T cinneadh Planck. Léiríonn sé gur P(λT) cumhacht radaíochta an choirp dhubh in aghaidh an aonaid achair ag an tonnfhad λ ag an uasteocht T.
De réir mar a ardaíonn an teocht, éiríonn fuinneamh radanta an ruda níos láidre. Is é seo an pointe tosaigh de theoiric radaíochta infridhearg agus bunús dearadh teirmiméadar infridhearg aon-bhanna.
De réir mar a mhéadaíonn an teocht, bogann an buaic radaíochta go dtí an treo gearr-tonn (ar chlé), agus sásaíonn sé teoirim díláithrithe Wien, tá an tonnfhad ag an mbuaic comhréireach inbhéartach leis an teocht uasta T, agus is é an líne poncaithe an líne. ag nascadh na buaic. Insíonn an fhoirmle seo dúinn cén fáth go n-oibríonn teirmiméadair ardteochta den chuid is mó ag gearrthonnta, agus go n-oibríonn teirmiméadair teocht íseal den chuid is mó ag tonnta fada.
Tá an ráta athraithe fuinnimh radanta le teocht níos mó ag an gearr-tonn ná ag an tonn fada, is é sin, go bhfuil cóimheas comhartha-go-torann sách ard (íogaireacht ard) ag an teirmiméadar atá ag obair ag an gearr-tonn. frith-chur isteach. Ba cheart go ndéanfadh an teirmiméadar iarracht a roghnú oibriú ag an tonnfhad buaic. Go háirithe i gcás teocht íseal agus spriocanna beaga, tá sé seo tábhachtach go háirithe.
Dhá: Tá teirmiméadar infridhearg comhdhéanta de chóras optúil, brathadóir fótaileictreach, aimplitheoir comhartha, próiseáil comhartha, aschur taispeána agus páirteanna eile. Déantar an radaíocht ón réad tomhaiste agus an fhoinse aiseolais a mhodhnú ag an modúlóir agus ansin ionchur chuig an brathadóir infridhearg. Déantar an difríocht idir an dá chomhartha a aimpliú ag an bhfrith-aimplitheoir agus rialaíonn sé teocht an fhoinse aiseolais, ionas go mbeidh radiance speictreach an fhoinse aiseolais mar an gcéanna le radiance speictreach an fhoinse aiseolais. Léiríonn an taispeáint teocht gile an ruda tomhaiste
Táscairí feidhmíochta agus roghnú trí theirmiméadar infridhearg:
Áirítear ar tháscairí feidhmíochta teirmiméadair infridhearg: raon tomhais teochta, réiteach taispeána, cruinneas, raon teochta timpeallachta oibre, atrialltacht, taiseachas coibhneasta, am freagartha, soláthar cumhachta, speictream freagartha, méid, taispeáint luach uasta, meáchan, emissivity, etc. seo a leanas agus tú ag roghnú:
1. Déan an raon tomhais teochta a chinneadh: Is é an raon tomhais teochta an t-innéacs feidhmíochta is tábhachtaí den teirmiméadar. Tá a raon teochta ar leith féin ag gach cineál teirmiméadar. Dá bhrí sin, ní mór raon teochta tomhaiste an úsáideora a mheas go cruinn agus go cuimsitheach, ná bíodh sé ró-chúng ná ró-leathan. De réir dhlí na radaíochta comhlacht dubh, sa bhanna tonnfhad gearr den speictream, beidh an t-athrú ar fhuinneamh radanta de bharr teochta níos mó ná an t-athrú ar fhuinneamh radanta de bharr earráid emissivity.
2 Déan an spriocmhéid a chinneadh: Is féidir teirmiméadair infridhearg a roinnt ina teirmiméadair aon-dath agus teirmiméadair dhá-dath (teirmiméadair dathmhéadracha radaíochta) de réir an phrionsabail. Maidir le teirmiméadar monacrómatach, agus an teocht á thomhas, ba cheart go líonfadh achar an sprice atá le tomhas réimse radhairc an teirmiméadar. Moltar an spriocmhéid tomhaiste a bheith níos mó ná 50 faoin gcéad den réimse radhairc. Má tá an spriocmhéid níos lú ná an réimse radhairc, cuirfidh an fuinneamh radaíochta cúlra isteach siombailí amhairc agus fuaimiúla an teirmiméadar agus cuirfidh sé isteach ar na léamha tomhais teochta, rud a fhágann earráidí. Os a choinne sin, má tá an sprioc níos mó ná réimse radhairc an phiriméadar, ní bheidh tionchar ag an bpiriméadar ar chúlra lasmuigh den limistéar tomhais. Maidir le piriméadar dhá-dath, déantar an teocht a chinneadh ag an gcóimheas idir fuinneamh radanta i dhá bhanda tonnfhad neamhspleách. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn an sprioc atá le tomhas beag, ní líonann sé an réimse radhairc, agus tá deataigh, deannach agus bacainní ar an gcosán tomhais, rud a mhaolaíonn an fuinneamh radaíochta, ní bheidh tionchar mór aige ar na torthaí tomhais. . Le haghaidh spriocanna beaga agus gluaiseachta nó creathadh, is é an teirmiméadar dhá dhath an rogha is fearr. Tá sé seo mar gheall ar thrastomhas beag na gathanna solais agus a solúbthacht chun fuinneamh radiant solais a iompar thar bhealaí cuartha, blocáilte agus fillte.
3 Aimsigh an comhéifeacht achar (taifeach optúil): Cinntear an comhéifeacht achar ag an gcóimheas D:S, is é sin, an cóimheas idir an fad D idir taiscéalaí an teirmiméadar go dtí an sprioc agus trastomhas an sprioc tomhaiste. Más gá an teirmiméadar a shuiteáil i bhfad ar shiúl ón sprioc mar gheall ar choinníollacha comhshaoil, agus ní mór sprioc beag a thomhas, ba cheart teirmiméadar le réiteach ard optúil a roghnú. Dá airde an taifeach optúil, ie an cóimheas D:S a mhéadú, is ea is airde costas an phiriméadar. Má tá an teirmiméadar i bhfad ar shiúl ón sprioc agus go bhfuil an sprioc beag, ba cheart teirmiméadar le comhéifeacht achar ard a roghnú. Maidir le piriméadar le fad fócasach seasta, is é pointe fócasach an chórais optúil an suíomh is lú ar an láthair, agus méadóidh an láthair in aice agus i bhfad ón bpointe fócasach. Tá dhá fhachtóir faid ann.
4. An raon tonnfhad a chinneadh: Cinneann an emissivity agus tréithe dromchla an sprioc-ábhar an tonnfhad comhfhreagrach den speictream piriméadar. Maidir le hábhair chóimhiotal frithchaiteacht ard, tá emissivity íseal nó athraitheach. Sa limistéar teocht ard, is é an tonnfhad is fearr chun ábhair miotail a thomhas gar-infridhearg, agus is féidir 0.8-1.0 μm a roghnú. Is féidir le criosanna teochta eile 1.6μm, 2.2μm agus 3.9μm a roghnú. Ós rud é go bhfuil roinnt ábhar trédhearcach ag tonnfhad áirithe, cuirfidh fuinneamh infridhearg isteach ar na hábhair seo, agus ba cheart tonnfhad speisialta a roghnú don ábhar seo.
5 Déan an t-am freagartha a chinneadh: Léiríonn an t-am freagartha luas imoibrithe an teirmiméadar infridhearg leis an athrú teochta tomhaiste, a shainmhínítear mar an t-am a theastaíonn chun 95 faoin gcéad d'fhuinneamh na léitheoireachta deiridh a bhaint amach, agus tá baint aige leis an am tairiseach. an photodetector, ciorcad próiseála comhartha agus córas taispeána a bhaineann. Má tá luas gluaiseachta an sprioc an-tapa nó nuair a bhíonn sprioc teasa tapa á thomhas, ba cheart teirmiméadar infridhearg mearfhreagartha a roghnú, ar shlí eile ní dhéanfar an freagra comhartha leordhóthanach a bhaint amach, agus laghdófar an cruinneas tomhais. Mar sin féin, ní gá teirmiméadar infridhearg mearfhreagartha a bheith ag gach iarratas. I gcás próisis teirmeacha statacha nó spriocdhírithe le táimhe teirmeach, is féidir am freagartha an phiriméadar a mhaolú.
6. Feidhm próiseála comhartha: I bhfianaise na difríochta idir an próiseas scoite (cosúil le táirgeadh páirteanna) agus an próiseas leanúnach, is gá go mbeadh feidhmeanna próiseála comhartha iolracha ag an teirmiméadar infridhearg (cosúil le buaic-shealbhú, shealbhú gleann, meánluach) chun roghnú as, mar shampla tomhas teochta ar an crios iompair Nuair a úsáidtear an buidéal, is gá an buaicluach a úsáid chun a shealbhú, agus seoltar an comhartha aschuir a theocht chuig an rialtóir. Seachas sin léann an teirmiméadar luach teocht níos ísle idir na buidéil. Má úsáideann tú buaicchoinneáil, socraigh am freagartha an teirmiméadar beagán níos faide ná an t-eatramh ama idir na buidéil ionas go mbeidh buidéal amháin ar a laghad á thomhas i gcónaí.
7 Coinníollacha comhshaoil a bhreithniú: Tá tionchar mór ag coinníollacha comhshaoil an teirmiméadar ar na torthaí tomhais, ba cheart iad a mheas agus a réiteach i gceart, ar shlí eile beidh tionchar aige ar chruinneas tomhais teochta agus fiú damáiste a dhéanamh. Nuair a bhíonn an teocht chomhthimpeallach ard agus go bhfuil deannach, deataigh agus gal, is féidir an clúdach cosanta, fuarú uisce, córas fuaraithe aeir, purger aer agus gabhálais eile a sholáthraíonn an monaróir a roghnú. Is féidir leis na gabhálais seo aghaidh a thabhairt go héifeachtach ar thionchair chomhshaoil agus an teirmiméadar a chosaint le haghaidh tomhas teochta cruinn. Agus gabhálais á shonrú, ba cheart seirbhís chaighdeánaithe a iarraidh a oiread agus is féidir chun costais suiteála a laghdú.
8. Teirmiméadar radaíochta infridhearg a chalabrú: ní mór an teirmiméadar infridhearg a chalabrú ionas gur féidir leis teocht an sprioc tomhaiste a thaispeáint i gceart. Má tá tomhas teochta an teirmiméadar a úsáidtear lasmuigh den chaoinfhulaingt le linn úsáide, ní mór é a chur ar ais chuig an monaróir nó chuig an ionad deisiúcháin le haghaidh athchalabrú.
Gnéithe de Cheithre Teirmiméadar Infridhearg
1. Tomhas neamhtheagmhála: Ní gá teagmháil a dhéanamh leis an taobh istigh nó le dromchla an réimse teochta tomhaiste, mar sin ní chuirfidh sé isteach ar staid an réimse teochta tomhaiste, agus ní dhéanfaidh an teirmiméadar féin damáiste don réimse teochta.
2. Raon tomhais leathan: Toisc gur tomhas teochta neamhtheagmhála é, níl an teirmiméadar i réimse teochta níos airde nó níos ísle, ach oibríonn sé ag teocht gnáth nó faoi na coinníollacha a cheadaítear leis an teirmiméadar. Faoi imthosca gnáth, is féidir é a thomhas lúide deich céimeanna go dtí níos mó ná trí mhíle céim.
3. Luas tomhais teochta tapa: is é sin, am freagartha tapa. Chomh fada agus a fhaightear radaíocht infridhearg an sprioc, is féidir an teocht a shocrú i mbeagán ama.
4. Cruinneas ard: Ní scriosfaidh tomhas teochta infridhearg dáileadh teocht an ruda féin cosúil le tomhas teocht teagmhála, agus mar sin tá an cruinneas tomhais ard.
5. Ard-íogaireacht: Chomh fada agus a bhíonn athrú beag ar theocht an ruda, athróidh an fuinneamh radaíochta go mór, atá éasca le bhrath. Is féidir leis an teocht réimse teocht beag bídeach a thomhas agus
6. Tomhas dáileadh teochta, agus tomhas teochta rudaí gluaiseachta nó rothlacha. Saol seirbhíse sábháilte agus fada.
Míbhuntáistí cúig theirmiméadar infridhearg:
1. Leochaileacha d'fhachtóirí comhshaoil (teocht chomhthimpeallach, deannach san aer, etc.)
2. Tá tionchar mór aige ar léamh teocht an dromchla miotail geal nó snasta
3. Níl ach teoranta do theocht sheachtrach an ruda a thomhas, tá sé deacair an teocht taobh istigh den réad a thomhas agus nuair a bhíonn constaicí ann
Réamhchúraimí chun sé theirmiméadar infridhearg a úsáid:
(1) Ní mór emissivity an ruda faoi thástáil a chinneadh go cruinn;
(2) Seachain tionchar rudaí teocht ard sa timpeallacht máguaird;
(3) Maidir le hábhair thrédhearcacha, ba cheart go mbeadh an teocht chomhthimpeallach níos ísle ná teocht an ruda tomhaiste;
(4) Ba cheart an teirmiméadar a ailíniú go hingearach le dromchla an ruda atá le tomhas, agus níor chóir go mbeadh an uillinn níos mó ná 30 céim faoi imthosca ar bith
(5) Ní féidir é a úsáid chun teocht a thomhas ar dhromchlaí miotail geala nó snasta, agus ní féidir é a úsáid chun teocht a thomhas trí ghloine;
(6) Roghnaigh an comhéifeacht leantach i gceart, ní mór don trastomhas sprioc an réimse radhairc a líonadh;
(7) Má tá an teirmiméadar infridhearg faoi lé go tobann le difríocht teocht chomhthimpeallach 20 céim nó níos airde, beidh na sonraí tomhais míchruinn, agus tógfar an luach teocht tomhaiste tar éis an teocht a chothromú. .
Seacht bplean feabhsúcháin:
Ós rud é nach bhfuil an gnáth-theirmiméadar infridhearg teoranta ach chun teocht sheachtrach an ruda a thomhas, tá sé deacair an teocht taobh istigh den réad a thomhas agus nuair a bhíonn constaicí ann, agus mar sin is féidir alt den snáithín optúil a chur leis an ceann braite, agus lionsa. le uillinn féachana beag a shuiteáil ag an deireadh tosaigh, ionas go Gabhann fuinneamh radanta an rud tomhaiste tríd an lionsa go dtí an taobh istigh den snáithín optúil. Tar éis machnamh iolrach sa snáithín optúil, tarchuirtear chuig an brathadóir é. Toisc gur féidir an snáithín optúil a lúbadh go saor, is féidir an radaíocht a iompú go saor, rud a réitíonn an fhadhb a bhaineann le teocht inmheánach an ruda a thomhas, agus féadann sé teocht na n-áiteanna cosúil le coirnéil a bhfuil bacainní orthu a thomhas.
