Закон випромінювання чорного тіла інфрачервоним термометром

Чорне тіло - ідеалізований випромінювач. Він поглинає всі довжини хвиль променистої енергії без відбиття та пропускання енергії, а його поверхня має коефіцієнт випромінювання 1. Слід зазначити, що в природі немає справжнього чорного тіла, але для того, щоб уточнити та отримати розподіл інфрачервоного випромінювання , під час теоретичного дослідження необхідно вибрати відповідну модель. Це квантована модель осцилятора випромінювання порожнини тіла, запропонована Планком, яка є похідним законом Планка випромінювання чорного тіла, тобто спектральне сяйво чорного тіла, виражене в довжині хвилі, є вихідною точкою всіх теорій інфрачервоного випромінювання, тому називається законом випромінювання чорного тіла.

Вплив випромінювальної здатності об’єкта на вимірювання температури випромінювання: Фактичні об’єкти, що існують у природі, майже не є чорними тілами. Окрім довжини хвилі випромінювання та температури об'єкта, кількість випромінювання всіх фактичних об'єктів також пов'язане з такими факторами, як тип матеріалу, що становить об'єкт, спосіб приготування, термічний процес, стан поверхні та умови навколишнього середовища. . Отже, щоб застосувати закон випромінювання чорного тіла до всіх реальних об’єктів, необхідно ввести коефіцієнт пропорційності, пов’язаний із властивостями матеріалу та поверхневим станом, тобто емісійною здатністю. Цей коефіцієнт вказує, наскільки теплове випромінювання реального об'єкта наближене до випромінювання чорного тіла, і його значення знаходиться між нулем і значенням менше 1. Відповідно до закону випромінювання, доки відома емісія матеріалу, можуть бути відомі характеристики інфрачервоного випромінювання будь-якого об’єкта.

Основні фактори, що впливають на емісійність: тип матеріалу, шорсткість поверхні, фізико-хімічна структура та товщина матеріалу.

Вимірюючи температуру цілі за допомогою термометра з інфрачервоним випромінюванням, спочатку вимірюють інфрачервоне випромінювання цілі в її діапазоні, а потім термометр обчислює температуру виміряної цілі. Монохроматичний термометр пропорційний випромінюванню в смузі; двоколірний термометр пропорційний співвідношенню випромінювання в двох смугах.