La legge della radiazione del corpo nero del termometro a infrarossi

Un corpo nero è un radiatore idealizzato. Assorbe tutte le lunghezze d'onda dell'energia radiante, senza riflessione o trasmissione di energia, e la sua superficie ha un'emissività di 1. Va sottolineato che in natura non esiste un vero corpo nero, ma per chiarire e ottenere la distribuzione della radiazione infrarossa , un modello appropriato deve essere selezionato nella ricerca teorica. Questo è il modello dell'oscillatore quantizzato della radiazione della cavità corporea proposto da Planck, da cui deriva la legge di Planck della radiazione del corpo nero, cioè la radianza spettrale di un corpo nero espressa in lunghezza d'onda, è il punto di partenza di tutte le teorie sulla radiazione infrarossa, quindi è chiamata la legge della radiazione del corpo nero.

L'effetto dell'emissività dell'oggetto sulla misurazione della temperatura della radiazione: gli oggetti reali che esistono in natura non sono quasi corpi neri. Oltre alla lunghezza d'onda della radiazione e alla temperatura dell'oggetto, la quantità di radiazione di tutti gli oggetti reali è anche correlata a fattori come il tipo di materiale che costituisce l'oggetto, il metodo di preparazione, il processo termico e lo stato della superficie e le condizioni ambientali . Pertanto, al fine di rendere la legge della radiazione di corpo nero applicabile a tutti gli oggetti reali, è necessario introdurre un fattore di proporzionalità relativo alle proprietà del materiale e allo stato superficiale, ovvero l'emissività. Questo coefficiente indica quanto è vicina la radiazione termica dell'oggetto reale alla radiazione del corpo nero, e il suo valore è compreso tra zero e un valore inferiore a 1. Secondo la legge della radiazione, purché sia ​​nota l'emissività del materiale, il È possibile conoscere le caratteristiche della radiazione infrarossa di qualsiasi oggetto.

I principali fattori che influenzano l'emissività: tipo di materiale, rugosità superficiale, struttura fisica e chimica e spessore del materiale.

Quando si misura la temperatura di un target con un termometro a radiazione infrarossa, misurare prima la radiazione infrarossa del target all'interno della sua banda, quindi la temperatura del target misurato viene calcolata dal termometro. Il termometro monocromatico è proporzionale alla radiazione nella banda; il termometro bicolore è proporzionale al rapporto della radiazione nelle due bande.