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)：780

手持式分析儀器TIR 100-2的原理分析

TIR 100-2 型號是一款緊湊型手持式分析儀器，采用無損技術，可在幾秒鐘內(nèi)測量熱發(fā)射率。該設備可用于從低發(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

• 幾秒鐘內(nèi)即可完成測量

• 通過易于使用的觸摸屏進行操作和結果

• 高測量精度和重復性

• 測量的樣品保持在環(huán)境溫度下

• 可在現(xiàn)場或?qū)嶒炇沂褂玫谋銛y式設備

測量原理

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)射率參考標準的校準表繪制該值。
使用 TIR 時，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。 
每個溫度高于絕對零的物體都會輻射熱量。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，只是每個波長在圖表上發(fā)生位移或移動。 

最大輻射能量的波長可由下式計算









發(fā)射率測量原理



 



 



TIR100 的一些原則

基于以下原則，TIR100可以給出一個數(shù)值



使用半球形輻射器測量 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)學原理

根據(jù)下面的線性方程，TIR100 可以計算樣品的發(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
測量范圍	作為校準標準
測量不確定性	+- 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℃
測量持續(xù)時間	約。5秒。
測量點	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