Tomhas Teochta Teirmeach Teochta (Radiometric) Ceamaraí: Teicneolaíocht, Teoiric, agus Feidhmchláir

Ábhar

1. Teoiric agus Teicneolaíochtaí Bunúsacha

2. Rialú beachtais tomhais

3. Raonta teochta éagsúla (giaranna)

4. Tomhas teochta ardluais

5. Iarratais Thionsclaíocha

6. Topaicí suimiúla eile

1. Teoiric agus Teicneolaíochtaí Bunúsacha

Teoiric radaíochta an duine dubh

• Duine dubh: Rud teoiriciúil a ionsúnn gach radaíocht teagmhais agus a astaíonn fuinneamh bunaithe ar a theocht.
• Dlí Planck: Cur síos ar radiance speictreach duine dubh mar fheidhm de thonnfhad agus de theocht.

Cá háit:

B (λ, t): radiance speictreach.

λ: tonnfhad.

T: Teocht iomlán.

H: tairiseach Planck.

C: Luas an tsolais.

K: Boltzmann tairiseach.

• Dlí Stefan-Boltzmann: Deir sé go bhfuil an fuinneamh iomlán a rachaidh i ngleic le duine dubh i gcomhréir leis an gceathrú cumhacht dá theocht iomlán.

Cá háit:

E: Fuinneamh iomlán radaithe.

σ: Stefan-Boltzmann tairiseach

T: Teocht iomlán.

(Cairt Radaíochta Blackbody, ó Vicipéid)

(Dath Blackbody le Teoiric, ó Vicipéid)

Eochairteicneolaíochtaí

• Infridhearg Tonn Fada (LWIR):

Feidhmíonn sé sa raon tonnfhaid 8–14 µm.

Idéalach chun teochtaí a thomhas ó -20 céim go 1000 céim.

A úsáidtear go coitianta in iarratais thionsclaíocha agus leighis.

• Lár-thonn (MWIR) /Shortwave (Swir)/ In aice (nir) infridhearg:

Feidhmíonn sé sa raon tonnfhaid 3-5 µm nó fiú níos giorra (SWIR, NIR).

Oiriúnach do thomhais ardteochta (suas le 3000 céim).

Úsáidte in iarratais cosúil le hanailís dócháin agus aeraspáis.

• Photodetectors infridhearg Quantum tobair (QWIP):

Teicneolaíocht Brathadóra Ard ag baint úsáide as toibreacha Quantum chun íogaireacht a fheabhsú.

Tairgeann sé ardtaifeach agus cruinneas, go háirithe i MWIR.

2. Rialú beachtais tomhais

• Astúlacht

Míniú: Is é astaíocht (ε) an cóimheas idir an radaíocht a astaítear trí rud leis an radaíocht a astaíonn duine dubh ag an teocht chéanna.

• Luachanna astaíochta:

Duine dubh foirfe: ε = 1.

Fíor -Rudaí: ε <1 (athraíonn riocht ábhair agus dromchla).

(Sampla de thábla emmisivity de rudaí coitianta)

Socruithe paraiméadair le linn tomhais

Suíomh astaíochta:

• Coigeartaigh suíomh astaíochta an cheamara chun an t -ábhar atá á thomhas a mheaitseáil.
• Is féidir le socruithe míchruinne a bheith mar thoradh ar shuíomhanna míchruinne.

Teocht léirithe:

• Cuntais ar radaíocht infridhearg a léiríonn an réad óna thimpeallacht.
• Tá sé tábhachtach do dhromchlaí lonracha nó machnamhacha.

Coinníollacha fad agus atmaisféaracha:

• Socraigh an fad idir an ceamara agus an réad.
• Coigeartaigh le haghaidh tosca atmaisféaracha cosúil le taise agus teocht an aeir.

Calabrú ag baint úsáide as an duine dubh

Duine dubh: Feiste le teocht radaíochta aitheanta agus in áit, a úsáidtear chun ceamaraí teirmeacha a chalabrú, agus chun cruinneas na dtorthaí tomhais a mhéadú.

Próiseas calabraithe:

• Cuir an ceamara in iúl ag an duine dubh.
• Coigeartaigh léamha an cheamara chun teocht an duine dubh a mheaitseáil.
• Cinntíonn sé tomhais bheachta teochta in iarratais dhomhanda.

(Blackbody tipiciúil a úsáidtear le haghaidh calabrúcháin)

3. Raonta teochta éagsúla (giaranna)

Anseo thíos tá giaranna rannáin garbh, a úsáidtear go coitianta san iarratas radaiméadrach.

• Raon íseal/gnáthteochta (-20 céim go céim 100 céim -200): Úsáidte in HVAC, in iniúchtaí tógála, agus in iarratais leighis.
• Raon meánach teocht (150 céim go 500 céim): Coiteann i bpróisis thionsclaíocha cosúil le déantúsaíocht leictreonaice agus próiseáil bia.
• Raon ardteochta (500 céim go 3000 céim):

     Fo-gheimhreadh1: (500 céim go 1000 céim): Úsáid i Miotalóireacht Plaisteach / Gloine / Miotalóireacht Phointe Leáite Íseal

     Fo-ghiúmar 2:(1000 céim go 3000 céim): Úsáidte in iarann ​​metallurgy (eg), agus aeraspáis.

• Fearas speisialta:Teocht choirp an duine

Le linn na covid -19 úsáideadh ceamaraí teirmeacha radaiméadracha go forleathanscagadh fiabhras. Tomhaiseann na ceamaraí seo teocht an chraicinn (30 céim go 40 céim de ghnáth) le cruinneas ard, ag cur ar chumas scagthástála tapa agus neamhtheagmhála, agus ag úsáidCalabrú BlackbodyChun cruinneas an -ard a fháil (thart ar ± {{{0}}. 1 chéim - ± 0.01 céim @ 2m -20 m achar).

Mar sin féin, le linn na tréimhse paindéime, tá teicneolaíochtaí nua tagtha chun cinn agus cruthaíodh iad le halgartaim ardleibhéil, áit a gceadaíonn an próiseas tomhais gan cúnamh calabraithe Blackbody, an praghas a laghdú agus an fíor -eispéireas iarratais a fheabhsú.

De ghnáth tacaíonn ceamaraí radaiméadracha le giaranna amháin nó dhó (fo-) i measc na raonta thuasluaite, mar gheall ar an teicneolaíocht tomhais éagsúla a chuirtear i bhfeidhm agus a thomhas na torthaí a thomhas.

4. Tomhas teochta ardluais

Feidhmithe

1). Traenacha ardluais:

• Córais Choscáin: Monatóireacht a dhéanamh ar theochtaí diosca coscáin chun róthéamh a chosc agus sábháilteacht a chinntiú.
• Imthacaí roth:Brath sínithe teasa neamhghnácha a léiríonn caitheamh nó teip.

2). Éin ag eitilt:

• Taighde éiceolaíoch: Déan staidéar ar shínithe teirmeacha na n -éan atá ag eitilt chun a gcaiteachas agus a n -iompar fuinnimh a thuiscint.
• Caomhnú:Monatóireacht a dhéanamh ar dhaonraí éan agus ar phatrúin imirce.

3). Sreabháin teochta éagsúla a mheascadh:

• Próisis thionsclaíocha: Déan anailís ar dháileadh teochta agus ar éifeachtúlacht mheasctha in imoibreoirí ceimiceacha nó i bpróiseáil bia.
• Staidéar: Déan staidéar ar aistriú teasa agus dinimic sreabhach i bhfíor-am.

4). Tástáil na ngluaisteán:

• Comhpháirteanna innill:Monatóireacht a dhéanamh ar theochtaí loiní, córais sceite, agus turbochargers le linn tástála ardluais.
• Aerdinimic: Déan staidéar ar dháileadh teasa ar dhromchlaí feithiclí chun an dearadh a bharrfheabhsú.

5). Aeraspás:

• Innill Roicéid: Monatóireacht a dhéanamh ar theochtaí dócháin le linn lámhaigh tástála.
• Comhpháirteanna Aerárthaí:Brath róthéamh in innill, coscáin, agus eitleáin.

Dúshláin

• Ráta: Éilíonn iarratais ardluais ceamaraí a bhfuil rátaí ardfhráma acu (m.sh. 60 Hz nó níos airde).
• Próiseáil sonraí: Éilíonn athruithe gasta teochta halgartaim chun tomhas cruinn a dhéanamh.
• Réiteach spásúil: Ní mór do cheamaraí ardluais réiteach leordhóthanach a choinneáil chun sonraí mín a ghabháil.

5. Iarratais Thionsclaíocha

1). Déantúsaíocht ghloine/plaisteach

• Rialú teochta gloine leáite: Déanann ceamaraí radaiméadracha monatóireacht ar theocht ghloine leáite (suas le 1500 céim) chun caighdeán comhsheasmhach a chinntiú i dtáirgeadh buidéal gloine.Cuireann rialú beacht teochta cosc ​​ar lochtanna cosúil le scoilteanna nó boilgeoga.

2). Déantúsaíocht leictreonaice

• Cigireacht PCB:Aimsíonn ceamaraí teirmeacha comhpháirteanna róthéamh ar bhoird chiorcaid chlóite (PCBanna) le linn tástála.Cuidíonn sé seo le comhpháirteanna lochtacha a aithint agus le hiontaofacht an táirge a fheabhsú.

3). Earnáil fuinnimh

• Cigireacht Painéal na Gréine: Aithníonn ceamaraí teirmeacha spotaí te i bpainéil ghréine, ag léiriú lochtanna féideartha nó neamhéifeachtúlachtaí.
• Monatóireacht ar líne cumhachta: Aimsíonn sé róthéamh i línte cumhachta agus claochladáin chun teipeanna a chosc.

4). Próiseáil bia

• Monatóireacht teochta: Cinntíonn sé go bhfuil cócaireacht, fuarú agus teochtaí stórála cuí ann chun sábháilteacht agus cáilíocht bia a choinneáil.

6. Topaicí suimiúla eile

1). Iarratais Leighis

• Scagadh fiabhras: Úsáideadh ceamaraí radaiméadracha go forleathan le linn an phaindéime COVID -19 le haghaidh tomhais teochta neamhtheagmhála.
• Cneasú Créachta: Déanann íomháú teirmeach monatóireacht ar shreabhadh fola agus ar athlasadh i gcréachtaí chun dul chun cinn leighis a mheas.

2). Monatóireacht ar an timpeallacht

• Taighde fiadhúlra: Déanann ceamaraí teirmeacha gluaiseachtaí ainmhithe a rianú agus déanann siad staidéar ar a n -iompar teirmeach.
• Braite dóiteáin foraoise: Aimsíonn sé sínithe teasa ó thinte fiáine, ag cur ar chumas luath -idirghabhála.

3. Tionscal na ngluaisteán

• Tástáil innill: Déanann ceamaraí teirmeacha monatóireacht ar chomhpháirteanna innill le haghaidh róthéamh le linn tástála.
• Anailís ar an gCóras Coscáin: Tomhaiseann sé teochtaí diosca coscáin chun feidhmíocht agus sábháilteacht a bharrfheabhsú.

4. Taighde eolaíoch

• Anailís ábhair: Staidéar a dhéanamh ar airíonna teirmeacha na n -ábhar faoi choinníollacha difriúla.
• Aeraspás: Monatóireacht a dhéanamh ar fheidhmíocht theirmeach na gcomhpháirteanna spásárthaí agus aerárthaí.