What Is Infrared Radiation?Infrared

What Is Infrared Radiation?

Infrared thermometers operate by means of infrared radiation. Infrared occupies a portion of the electromagnetic spectrum between visible light radio waves. The electromagnetic spectrum is a group of different types radiation. These types include gamma rays, x-rays, ultraviolet light, visible infrared radiation, microwaves, and radio waves. Infrared radiation waves longer than visible light waves. Infrared light waves are not visible to the eye. The term infrared, which means "below red," reflects the fact that light is found just below red light on the electromagnetic spectrum


Features

Noncontact temperature sensors measure IR energy emitted by the target, have fast response, and are commonly used to measure moving and intermittent targets, targets in a vacuum, and targets that are inaccessible due to hostile environments, geometry limitations, or safety hazards. The cost is relatively high, although in some cases is comparable to contact devices.



Contact and Non-Contact Temperature Measurement

Contact temperature sensors must equilibrate with the temperature of the target material. For example, the mercury in a thermometer takes on the temperature of the air and expands or contracts accordingly. When a contact sensor is exposed to a different temperature, it may take some time for it to equilibrate. This is known as the response time of the sensor. In some applications, it is not practical or possible to use contact sensors. Because infrared sensors can measure temperature at a distance with very small response times, they are suited for use in these cases.



Principle of temperature measurement

Thermal infrared detectors convert incoming radiation into heat, raising the temperature of the thermal detector. This change in the temperature is then converted into an electrical signal, which can be displayed and amplified.



Radiation Principle

All objects are composed of continually vibrating atoms, with higher energy atoms vibrating more frequently. The vibration of all charged particles, including these atoms, generates electromagnetic waves. The higher the temperature of an object, the faster the vibration, and thus the higher the spectral radiant energy. As a result, all objects are continually emitting radiation at a rate with a wavelength distribution that depends upon the temperature of the object and its spectral emissivity.


Field of View (FOV) ratio vs. Distance to Diameter (DS) ratio

The field of view is the angle of vision at which the instrument operates, and is determined by the optics of the unit. The FOV is the ratio of the distance from the target to the target diameter. The smaller the target, the closer you should be to it. When the target diameter is small, it is important to bring the thermometer closer to the target to insure that only the target is measured, excluding the surroundings.



Optical Performance

The D:S is defined as the ratio of distance with diameter of spot size which contains 90% of the maximum receiving radiation in front of the target. The precise definition of dimension is shown the following chart.



Laser Sighting

The Laser spot is used to indicate the spot of measuring region, but not to emit some something to measure, which is usually misunderstanding. The sensor is located beside of the laser module and with the collimated and same light path with the laser light.



Emissivity

Emissivity is the ability of an object to emit or absorb energy. Perfect emitters have an emissivity of 1, emitting 100% of incident energy. An object with an emissivity of 0.8 will absorb 80% and reflect 20% of the incident energy. Emissivity is defined as the ratio of the energy radiated by an object at a given temperature to the energy emitted by a perfect radiator at the same temperature. All values of emissivity fall between 0.0 and 1.0.

Infrared Radiation

Good Emitter
Emissivity ~0.9
Refectivity ~0.1 Poor Emitter
Emissivity ~0.1
Refectivity ~0.9


EMISSIVITY TABLE

Material
Temp ( oC / oF )
Emissivity
Gold (pure highly polished)
227 / 440
0.02
Aluminum foil
27 / 81
0.04
Aluminum disc
27 / 81
0.18
Aluminum household (flat)
23 / 73
0.01
Aluminum (polished plate 98.3% pure)
227 / 440
0.04
577 / 1070
0.06
Aluminum (rough plate)
26 / 78
0.06
Aluminum (oxidized @ 599℃)
199 / 390
0.11
599 / 1110
0.19
Aluminum surfaced roofing
38 / 100
0.22
Tin (bright tinned iron sheet)
25 / 77
0.04
Nickel wire
187 / 368
0.1
Lead (pure 99.9% - unoxidized)
127 / 260
0.06
Copper 199 / 390
0.18
599 / 1110
0.19
Steel 199 / 390
0.52
599 / 1110
0.57
Zinc galvanized sheet iron (bright)
28 / 82
0.23
Brass (highly polished):
247 / 476
0.03
Brass (hard rolled - polished w / lines)
21 / 70
0.04
Iron galvanized (bright)
-
0.13
Iron plate (completely rusted)
20 / 68
0.69
Rolled sheet steel
21 / 71
0.66
Oxidized iron
100 / 212

Kết quả (Việt) 2:

Bức xạ hồng ngoại là gì?

Nhiệt kế hồng ngoại hoạt động bằng phương tiện của bức xạ hồng ngoại. Hồng ngoại chiếm một phần của quang phổ điện từ giữa các sóng phát thanh ánh sáng nhìn thấy. Phổ điện từ là một nhóm các bức xạ khác nhau. Những loại bao gồm các tia gamma, tia X, tia cực tím, bức xạ hồng ngoại có thể nhìn thấy, lò vi sóng và sóng radio. Sóng bức xạ hồng ngoại dài hơn sóng ánh sáng nhìn thấy được. Sóng ánh sáng hồng ngoại không thể nhìn thấy bằng mắt. Các hồng ngoại ngữ, có nghĩa là "dưới màu đỏ," phản ánh thực tế rằng ánh sáng được tìm thấy ngay dưới ánh sáng màu đỏ trong phổ điện từ


năng

cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc đo IR năng lượng phát ra bởi các mục tiêu, có phản ứng nhanh chóng, và thường được sử dụng để đo chuyển động và mục tiêu liên tục, mục tiêu trong chân không, và mục tiêu là không thể tiếp cận do môi trường thù địch, hạn chế hình học, hoặc các nguy cơ an toàn. Chi phí là tương đối cao, mặc dù trong một số trường hợp có thể so sánh để liên lạc với các thiết bị. Liên hệ và Non-Liên hệ Nhiệt độ đo lường cảm biến nhiệt độ liên hệ phải cân bằng với nhiệt độ của vật liệu mục tiêu. Ví dụ, thủy ngân trong nhiệt kế mất vào nhiệt độ của không khí và mở rộng hoặc hợp đồng cho phù hợp. Khi một bộ cảm biến liên lạc sẽ được tiếp xúc với nhiệt độ khác nhau, nó có thể mất một thời gian cho nó để cân bằng. Điều này được gọi là thời gian đáp ứng của cảm biến. Trong một số ứng dụng, nó không phải là thực tế hoặc có thể sử dụng bộ cảm biến liên lạc. Bởi vì cảm biến hồng ngoại có thể đo nhiệt độ ở khoảng cách xa với thời gian đáp ứng rất nhỏ, họ là thích hợp để sử dụng trong những trường hợp này. Nguyên tắc của phép đo nhiệt độ máy dò hồng ngoại nhiệt chuyển đổi bức xạ tới thành nhiệt, tăng nhiệt độ của máy dò nhiệt. Thay đổi trong nhiệt độ này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện, có thể được hiển thị và khuếch đại. Xạ Nguyên tắc Tất cả các đối tượng được tạo thành từ các nguyên tử liên tục dao động, với các nguyên tử năng lượng cao hơn rung thường xuyên hơn. Những rung động của tất cả các hạt mang điện tích, bao gồm các nguyên tử, tạo ra các sóng điện từ. Các nhiệt độ của một đối tượng cao hơn, nhanh hơn các rung động, và do đó cao hơn năng lượng bức xạ quang phổ. Kết quả là, tất cả các đối tượng được liên tục phát ra bức xạ với một tốc độ với một phân bố bước sóng phụ thuộc vào nhiệt độ của đối tượng và phát xạ quang phổ của nó. Tỷ lệ Trường nhìn (FOV) so với cách tỷ lệ Đường kính (DS) Các lĩnh vực xem là góc nhìn mà tại đó các công cụ hoạt động, và được xác định bằng quang học của đơn vị. Các FOV là tỷ lệ của khoảng cách từ các mục tiêu và đường kính mục tiêu. Các nhỏ hơn các mục tiêu, thì bạn càng nên để nó. Khi đường kính mục tiêu là nhỏ, điều quan trọng là đưa nhiệt kế gần gũi hơn với các mục tiêu để đảm bảo rằng chỉ có những mục tiêu được đo, trừ trường xung quanh. Hiệu suất quang D: S được định nghĩa là tỉ số của khoảng cách với đường kính kích thước điểm đó chứa 90% của bức xạ tiếp nhận tối đa ở phía trước của mục tiêu. Định nghĩa chính xác của kích thước được hiển thị biểu đồ sau. Laser Sighting Laser tại chỗ được sử dụng để chỉ ra vị trí của đo lường khu vực, nhưng không phát ra một cái gì đó để đo lường, mà thường là sự hiểu lầm. Các cảm biến nằm bên cạnh của các mô-đun laser và với con đường ánh sáng chuẩn trực và cùng với ánh sáng laser. Phát xạ phát xạ là khả năng của một vật thể phát ra hay hấp thụ năng lượng. Phát thải hoàn hảo có độ phát xạ của 1, phát ra 100% năng lượng của sự cố. Một vật có độ phát xạ của 0.8 sẽ hấp thụ 80% và phản ánh 20% năng lượng vụ việc. Phát xạ được định nghĩa là tỉ số của năng lượng bức xạ của một đối tượng ở nhiệt độ cho đến năng lượng phát ra bởi một bộ tản nhiệt hoàn hảo ở cùng nhiệt độ. Tất cả các giá trị của phát xạ rơi giữa 0.0 và 1.0. Bức xạ hồng ngoại tốt Emitter phát xạ ~ 0,9 Refectivity ~ 0,1 nghèo Emitter phát xạ ~ 0,1 Refectivity ~ 0,9 độ phát xạ TABLE Chất liệu Nhiệt độ (oC / oF) phát xạ vàng (tinh khiết có độ bóng cao) 227/440 0.02 nhôm lá mỏng 27/81 0.04 đĩa nhôm 27/81 0.18 hộ gia đình nhôm (phẳng) 23/73 0.01 Aluminum (tấm đánh bóng 98,3% nguyên chất) 227/440 0.04 577/1070 0.06 Aluminum (tấm thô) 26/78 0.06 nhôm (oxy hóa @ 599 ℃ ) 199/390 0.11 599/1110 0.19 nhôm bề mặt tấm lợp 38/100 0.22 Tín (sáng đóng hộp tấm sắt) 25/77 0.04 Nickel dây 187/368 0,1 chì (tinh khiết 99,9% - unoxidized) 127/260 0.06 Copper 199/390 0.18 599/1110 0.19 thép 199/390 0,52 599/1110 0,57 kẽm tấm mạ kẽm sắt (sáng) 28/82 0,23 Brass (có độ bóng cao): 247/476 0.03 Brass (cứng cuộn - đánh bóng w / dòng) 21/70 0.04 sắt mạ kẽm (sáng) - 0.13 sắt tấm (hoàn toàn rỉ sét) 20/68 0,69 cán thép tấm 21/71 0,66 oxy hóa sắt 100/212