手持式分析儀器TIR 100-2的原理分析

發(fā)布日期：2024-01-03      瀏覽次數(shù)：452

手持式分析儀器TIR 100-2的原理分析

TIR 100-2 型號(hào)是一款緊湊型手持式分析儀器，采用無(wú)損技術(shù)，可在幾秒鐘內(nèi)測(cè)量熱發(fā)射率。該設(shè)備可用于從低發(fā)射率到高發(fā)射率、從光滑到光滑的各種材料。有紋理的表面。

TIR100-2 的優(yōu)點(diǎn)

• 幾秒鐘內(nèi)即可完成測(cè)量

• 通過易于使用的觸摸屏進(jìn)行操作和結(jié)果

• 高測(cè)量精度和重復(fù)性

• 測(cè)量的樣品保持在環(huán)境溫度下

• 可在現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室使用的便攜式設(shè)備

測(cè)量原理

樣品在 100°C 的溫度下受到熱輻射。使用黑體半球輻射器封裝樣品以確保均勻照明。以一定角度觀察反射的紅外輻射并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)值。然后根據(jù)高發(fā)射率和低發(fā)射率參考標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)表繪制該值。
使用 TIR 時(shí)，所有這一切都只需按一下按鈕即可完成。



一些基本的物理原理

斯蒂芬玻爾茲曼定律

以下物理原理用于確定黑體輻射器的發(fā)射率。 
每個(gè)溫度高于絕對(duì)零的物體都會(huì)輻射熱量。熱量（功率）由下式給出

P= σ * ε * T 4
P = 輻射功率 [W/㎡]
T=溫度[K]
ε = 發(fā)射率
σ = 普朗克常數(shù) [W/K4㎡]

發(fā)射率ε 是與理想黑體相比的輻射能量程度： 
ε = 0 .. 1

維恩位移定律

維恩位移定律指出，任何溫度下黑體輻射熱能的波長(zhǎng)分布與任何其他溫度下的分布基本上具有相同的形狀，只是每個(gè)波長(zhǎng)在圖表上發(fā)生位移或移動(dòng)。 

最大輻射能量的波長(zhǎng)可由下式計(jì)算









發(fā)射率測(cè)量原理



 



 



TIR100 的一些原則

基于以下原則，TIR100可以給出一個(gè)數(shù)值



使用半球形輻射器測(cè)量 100°C 黑體的反射能量

黑體功率：
P b = ε x σ x T 4 (ε ~ 1)

反射功率：
P r = rx P b

發(fā)射率：
ε = 1 – r

一些數(shù)學(xué)原理

根據(jù)下面的線性方程，TIR100 可以計(jì)算樣品的發(fā)射率值









TIR100-2 的規(guī)格




電壓范圍	90 伏交流電 – 260 伏交流電
額定功率	最大 240 伏交流電 最大130 瓦120 伏交流電 260瓦
測(cè)量范圍	作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)量不確定性	+- 0,005 (lowE) … +-0,01 (hiE)
光譜范圍	2.5 – 40微米
輻射能量λ max	7.8微米
散熱器溫度	100℃
測(cè)量持續(xù)時(shí)間	約。5秒。
測(cè)量點(diǎn)	約。5毫米
界面	USB-B
方面	230毫米×140毫米×120毫米
重量	TIR100-2：約。2.0公斤