La ley de la radiación de cuerpo negro del termómetro infrarrojo

Un cuerpo negro es un radiador idealizado. Absorbe todas las longitudes de onda de la energía radiante, sin reflexión ni transmisión de energía, y su superficie tiene una emisividad de 1. Cabe señalar que no existe un cuerpo negro real en la naturaleza, sino para aclarar y obtener la distribución de la radiación infrarroja. , se debe seleccionar un modelo apropiado en la investigación teórica. Este es el modelo de oscilador cuantificado de la radiación de la cavidad corporal propuesto por Planck, que se deriva de la ley de Planck de la radiación del cuerpo negro, es decir, la radiación espectral de un cuerpo negro expresada en longitud de onda, es el punto de partida de todas las teorías de radiación infrarroja, por lo que se llama la ley de la radiación del cuerpo negro.

El efecto de la emisividad del objeto en la medición de la temperatura de radiación: los objetos reales que existen en la naturaleza casi no son cuerpos negros. Además de la longitud de onda de radiación y la temperatura del objeto, la cantidad de radiación de todos los objetos reales también está relacionada con factores como el tipo de material que constituye el objeto, el método de preparación, el proceso térmico y el estado de la superficie y las condiciones ambientales. . Por tanto, para que la ley de radiación del cuerpo negro sea aplicable a todos los objetos reales, se debe introducir un factor de proporcionalidad relacionado con las propiedades del material y el estado de la superficie, es decir, la emisividad. Este coeficiente indica qué tan cerca está la radiación térmica del objeto real a la radiación del cuerpo negro, y su valor está entre cero y un valor menor que 1. De acuerdo con la ley de radiación, siempre que se conozca la emisividad del material, la Se pueden conocer las características de radiación infrarroja de cualquier objeto.

Los principales factores que afectan la emisividad: tipo de material, rugosidad de la superficie, estructura física y química y espesor del material.

Al medir la temperatura de un objetivo con un termómetro de radiación infrarroja, primero mida la radiación infrarroja del objetivo dentro de su banda, y luego el termómetro calcula la temperatura del objetivo medido. El termómetro monocromático es proporcional a la radiación en la banda; el termómetro de dos colores es proporcional a la relación de la radiación en las dos bandas.