خصائص وتطبيق تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء

الأشعة تحت الحمراء هي موجة كهرومغناطيسية ذات طول موجي بين الميكروويف وضوء مرئي. لها نفس جوهر موجة الراديو والضوء المرئي. يتراوح طول موجتها بين ، نانومتر و 1 ، وتقع خارج الضوء الأحمر في الطيف. يمكن تقسيم الأشعة تحت الحمراء إلى أشعة تحت الحمراء القريبة (، ~ 2000 نانومتر) ، أشعة تحت الحمراء متوسطة (~ 5000 نانومتر) وأشعة تحت حمراء بعيدة(حوالي 4000 نانومتر).

الخصائص الأساسية للأشعة تحت الحمراء

أولاً ، القدرة على اختراق الغيوم أقوى من الضوء المرئي. أولاً ، استخدم الأشعة تحت الحمراء لمراقبة محتوى بخار الماء على ارتفاع منخفض لتوقعات الطقس ؛ ثانياً ، في يوم مشمس ، تستخدم الأشعة تحت الحمراء لمراقبة المحتوى المشترك في الغلاف الجوي وتقدير تأثير الدفيئة ؛ ثالثا ، استخدام الأشعة تحت الحمراء لمراقبة تلوث الهواء في الأيام المشمسة. ثانياً ، الأشعة تحت الحمراء لهاتأثير حراري قوي ويتم امتصاصه بسهولة بواسطة الأجسام ، وعادة ما يستخدم كمصادر للحرارة. المعروف باسم ضوء الأشعة تحت الحمراء. إنه التأثير الحراري الذي يتم ترتيب ثنائي الأقطاب والشحنات الحرة في الكائنات الحية في اتجاه المجال الكهرومغناطيسي تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي. في هذه العملية ، يتم تكثيف الحركة غير المنتظمة للجزيئات والذرات ، ويتم توليد الحرارة. عندما يكون للأشعة تحت الحمراء كثافة كافية ، فإنه يتجاوز قدرة تبديد الحرارة للكائن الحي ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية للكائن المشع. هذا هو التأثير الحراري للأشعة تحت الحمراء. التأثير الحراري بالأشعة تحت الحمراء هو الأساس المادي لتصميم وتصنيع أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء الحرارية. في الحياة ، يستخدم التأثير الحراري بالأشعة تحت الحمراء في التعقيم بالأشعة تحت الحمراء والعلاج بالأشعة تحت الحمراء. ثالثا ، الكشف عن عيوب التوصيل الحراري. إذا كان هناك عيب داخل الجسم ، فإن توزيع درجة الحرارة عند العيب سيتغير. بالنسبة لعيب العزل الحراري ، فإن العيب هو "نقطة ساخنة" بسبب تراكم الحرارة أثناء الفحص الأمامي ، ويكون العيب هو درجة حرارة منخفضة أثناء فحص الظهر. بالنسبة لعيب التوصيل الحراري ، تكون درجة الحرارة عند العيب نقطة درجة حرارة منخفضة بينما تكون درجة الحرارة عند العيب المكتشف على الظهر "نقطة ساخنة". يمكن ملاحظة أن تقنية الكشف بالأشعة تحت الحمراء يمكنها اكتشاف العيوب السطحية والسطحية ونطاق المادة بصريًا.

تصنيف والوضع الحالي لتكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء

وفقًا لفئة المنتج والتكنولوجيا ، يمكن تقسيمها إلى: مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، جهاز تصوير بالأشعة تحت الحمراء ، مادة الأشعة تحت الحمراء ،عنصر بصري ، ثلاجة ، مضخم مسبق ، دائرة قراءة ومعالجة الإشارات الخاصة ، معالجة الصور ، تصميم النظام ، كشف النظام ، المحاكاة والاختبار ، إلخ. وفقًا لمجالات التطبيق ، يمكن تقسيمها إلى: مجال الأمن ، حقل مكافحة الحرائق ، حقل الطاقة الكهربائية ، مجال التحكم في عمليات المؤسسة ، المجال الطبي ، مجال البناء ، مجال الاستشعار عن بعد ، إلخ. تم استخدام تقنية الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع في الجيش والخدمات البحرية والجوية ، ومن بينها التوجيه الدقيق للتصوير بالأشعة تحت الحمراء هو أحد الاتجاهات الرئيسية لتطبيق تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء في مختلف البلدان. لا يزال تطبيق التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء في أمن الصين والحماية من الحرائق والطاقة الكهربائية والبناء وغيرها من الصناعات في المرحلة الأولية ، مع مساحة تطوير ضخمة ، وسوف تتجاوز مساحة السوق في المستقبل الطلب العسكري.

تطبيق تقنية الأشعة تحت الحمراء مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء

يتكون مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء من نظام بصري ، كاشف كهروضوئي ، مضخم إشارة ، معالجة الإشارات ، العرض والإخراج ، إلخ. مبدأ قياس درجة الحرارة هو تحويل الطاقة الإشعاعية للأشعة تحت الحمراء المنبعثة من كائن (مثل الفولاذ المصهور) إلى إشارات كهربائية. الطاقة الإشعاعية للأشعة تحت الحمراء تتوافق مع درجة حرارة الجسم (مثل الفولاذ المصهور) نفسها ، ودرجة حرارة الجسم (مثل الفولاذ المصهور) يمكن تحديدها وفقًا للإشارات الكهربائية المحولة. في الوقت الحالي ، بعض موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء هي موازين حرارة بالأشعة تحت الحمراء ، موازين حرارة صناعية بالأشعة تحت الحمراء وثرمو بالأشعة تحت الحمراء بلونينمتر. من بينها ، تقيس موازين الحرارة الصناعية بالأشعة تحت الحمراء درجة حرارة سطح الأشياء ، وتستخدم في أشياء صناعية مختلفة مثل الكشف عن الحرائق ، السفينة ، الطلاء ، الحبر ، صناعة البتروكيماويات ، تصنيع الآلات وهلم جرا. يستخدم مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء بلونين على نطاق واسع ، وخاصة في صناعة الحديد والصلب ، والمعالجة الحرارية للمعادن ، ومعالجة المعادن والصب.