Máy Đo Bức Xạ Nhiệt Là Gì? Đặc Điểm Cấu Tạo Và Ứng Dụng Thực Tiễn

Bức xạ nhiệt là hoạt động bức xạ từ điện từ được tạo ra bởi những hạt điện tích trong vật chất có sự chuyển động nhiệt. Tất cả những các vật chất có nhiệt độ giao động lớn hơn độ tiêu chuẩn tuyệt đối sẽ không tạo thành điều kiện để bức xạ nhiệt xảy ra. Tìm hiểu thêm về khái niệm bức xạ nhiệt là gì? Máy Đo Bức Xạ Nhiệt có tác dụng như thế nào trong việc đo đạc bức xạ nhiêt?  trong bài viết dưới đây cũng như ảnh hưởng thực tế của hoạt động này với môi trường và con người.

Bạn đang xem: Máy Đo Bức Xạ Nhiệt Là Gì? Đặc Điểm Cấu Tạo Và Ứng Dụng Thực Tiễn

Bức xạ nhiệt là gì?

Bức xạ nhiệt là bức xạ điện từ được tạo ra bởi sự chuyển động nhiệt của các hạt điện tích trong vật chất.

Tất cả các vật chất với nhiệt độ lớn hơn độ 0 tuyệt đối đều phát ra bức xạ nhiệt. Khi nhiệt độ của vật lớn hơn độ 0 tuyệt đối thì sự va chạm giữa các nguyên tử hoạt động sẽ làm thay đổi động năng của các nguyên tử hoặc phân tử. Từ đó dẫn đến làm tăng tốc điện tích và gây dao động lưỡng cực, điều này làm sản sinh ra bức xạ điện từ và độ rộng phổ của bức xạ tương ứng với độ rộng phổ của năng lượng và gia tốc ở một nhiệt độ nhất định.

Một ví dụ mà ta thường thấy nhất đó là khi chúng ta ở gần một ngọn lửa đang cháy thì chúng ta cảm nhận được tỏa nhiệt từ ngọn lửa dù cho xung quanh chúng ta không khí đang lạnh.

Các đặc điểm tính chất của bức xạ nhiệt

Bản thân bất kỳ vật nào bao giờ cũng có một nhiệt độ nhất định, do đó vật luôn có bức xạ nhiệt và mức độ bức xạ của vật phụ thuộc rất nhiều vào giá trị nhiệt độ của vật.

Cơ chế của bức xạ nhiệt là sự phát và thu năng lượng của các nguyên tử khi electron của chúng chuyển từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác. Bức xạ nhiệt có cùng bản chất với bức xạ thẳng, phản xạ khúc xạ, … Chính vì thế mà ta có thể giải thích các đặc điểm về khả năng hấp thụ tia nhiệt của các vật có sự khác nhau.

Quá trình trao đổi nhiệt bằng bức xạ luôn kèm theo hai lần biến đổi dạng năng lượng, đó là biến nội năng thành sóng điện từ ở vật phát xạ và quá trình biến đổi ngược lại ở vật hấp thụ.

Bức xạ nhiệt có tính chất hạt và tính chất sóng, đặc biệt tốc độ bức xạ nhiệt bằng tốc độ ánh sáng.

Bức xạ nhiệt có thể xảy ra ngay cả ở trong môi trường chân không.

Bức xạ nhiệt là một trong những cơ chế cơ bản của truyền nhiệt.

Bức xạ nhiệt đối lưu: đây là một trong những hình thức của sự trao đổi nhiệt với khả năng truyền dẫn nhiệt năng có sự chênh lệch nhiệt độ. Đối lưu nhiệt còn được thực hiện bởi sự truyền nhiệt từ thể rắn sang thể lỏng và ngược lại hoặc nhờ sự chuyển đổi chất lỏng hoặc giữa chất khí với các vùng nhiệt độ khác nhau, chúng ta cũng cần phân biệt giữa đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức.

Bức xạ và nhiệt độ không khí: Nhiệt lượng do mặt trời đem đến luôn có sự thay đổi, điều này phụ thuộc vào góc chiếu của tia mặt trời, nếu góc chiếu lớn hơn thì nhiệt lượng lớn hơn và ngược lại.

Ảnh hưởng của bức xạ nhiệt đối với con người

Thật sự mà nói thì bức xạ nhiệt vừa mang đến những mặt lợi ích và cả tác hại xấu cho con người.

Về mặt tốt

Với sự phát triển về kỹ thuật công nghệ như hiện nay thì bức xạ nhiệt được ứng dụng và đem lại hiệu quả tích cực trong phát triển kinh tế xã hội, đặc biệt là ứng dụng công nghệ bức xạ trong lĩnh vực chiếu xạ hay soi chiếu an ninh hải quan. Cùng với đó là ứng dụng công nghệ bức xạ hạt nhân mang lại nhiều hiệu quả bất ngờ trong hỗ trợ điều trị bệnh, giúp chẩn đoán các bệnh khác nhau và điều chế, hoạt động trong lĩnh vực y tế. Ngoài ra, công nghệ bức xạ cũng là nhân tố quan trọng trong kinh tế, kỹ thuật để tạo ra nhiều sản phẩm gắn bó với chúng ta hàng ngày từ thực phẩm, đồ dùng, đồ sinh hoạt, … Do đó mà chúng ta cần biết cách ứng dụng chúng để mang lại hiệu quả.

Về mặt xấu

Chúng ta cùng điểm qua những nguồn bức xạ gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe của con người như: bức xạ mặt trời, bức xạ giao thông, bức xạ nhiệt công cộng hay bê tông hóa,… Đây là những nguồn bức xạ thường gặp và nó có thể gây ảnh hưởng đến da và mắt của tất cả chúng ta, đặc biệt là từ tia cực tím từ mặt trời.

Một điều mà chúng ta thường được khuyến cáo đó là khi chỉ số tia cực tím càng cao thì tổn thương mà nó mang lại cho sức khỏe của chúng ta càng lớn. Do đó, chúng ta cần cẩn trọng khi đi ra ngoài, đặc biệt là vào những ngày trời nắng nóng.

Ngoài ra, các bức xạ còn có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đối với men sống cơ thể cũng như nhiều tuyến trong cơ thể và nguồn tế bào khác. Những yếu tố ảnh hưởng của bức xạ hồng ngoại có thể gây ra những nguy cơ xấu như làm đục giác mạc ở mắt hay giảm hệ miễn dịch cho cơ thể, nguy cơ mắc các bệnh viêm mũi, viêm xoang cũng vì thế mà tăng cao, ngoài ra chúng còn khiến con người stress hơn. Đối với nam giới thì bức xạ nhiệt còn gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe sinh sản.

Ảnh hưởng của bức xạ nhiệt với môi trường xung quanh

Khi bụi bẩn hay không khí nhiễm phóng xạ thì gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường về mặt bức xạ, đặc biệt là ở các đô thị lớn.

Bức xạ nhiệt với nhiệt năng được giải phóng cao là một trong những nguyên nhân khiến cho trái đất nóng lên, biến đổi khí hậu, nghịch mùa và là nguyên nhân gián tiếp gây ô nhiễm không khí, ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường tự nhiên.

Sự ra đời và ứng dụng của máy đo bức xạ nhiệt

Đơn vị đo bức xạ nhiệt:  w/m2, ngoài ra để đo hệ số bức xạ nhiệt, người ta thường sử dụng máy đo, các thiết bị đo bức xạ nhiệt chuyên dụng để đảm bảo tần số cũng như độ chính xác của hoạt động bức xạ.

Nhiều năm trước, khi mà con người sử dụng quá mức cho phép các nguồn năng lượng không thể tái tạo, dẫn đến lãng phí, nguồn tài nguyên cạn kiệt và ảnh hưởng đến việc sử dụng trong tương lai thì nhu cầu tìm kiếm một nguồn tài nguyên sạch, vĩnh cửu, thân thiện với môi trường ngày càng lớn. Xuất phát từ nhu cầu đó cùng với mong muốn đo chính xác bức xạ nhiệt mà con người đã không ngừng tìm tòi, học hỏi và cho ra đời máy đo bức xạ nhiệt thông qua bức xạ mặt trời.

Bức xạ mặt trời có ý nghĩa rất lớn trong cuộc sống, nó không chỉ là một nguồn năng lượng chủ yếu đảm bảo sự sống cho các sinh vật, mà đặc biệt nó còn có vai trò rất quan trọng trong việc quyết định khí hậu. Bởi vậy mà người ta coi bức xạ mặt trời là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá. Đây không những là nguồn năng lượng siêu sạch, không gây ô nhiễm môi trường và còn có trữ lượng vô cùng lớn do có tính tái tạo cao. Cùng với việc phát triển ngành công nghiệp sản xuất pin mặt trời đã góp phần thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch, giúp bảo vệ môi trường, giảm phát khí thải nhà kính. Và để khai thác cũng như sử dụng nguồn năng lượng mặt trời vô giá phục vụ cho đời sống thì con người đã cho ra đời máy đo bức xạ nhiệt, đo bức xạ năng lượng mặt trời, phát minh này phục vụ rất lớn cho việc đo đạc và sử dụng năng lượng mặt trời một cách hợp lý nhất.

Ứng dụng của máy đo bức xạ nhiệt là rất hữu ích, dùng để nghiên cứu chính xác vị trí khu vực có nguồn năng lượng nhiệt mặt trời đạt tiêu chuẩn, ngoài ra còn được áp dụng kỹ thuật để khai thác nguồn năng lượng cho các ứng dụng khác như khí tượng, vật lý, nghiên cứu và các phòng thí nghiệm, phân tích năng lượng mặt trời, …

Tính chất của bức xạ nhiệt

– Mọi vật đều có bức xạ nhiệt và mức độ bức xạ sẽ tùy thuộc vào giá trị nhiệt độ của vật.

– Quá trình trao đổi nhiệt bằng bức xạ luôn đi kèm 2 lần biến đổi năng lượng, bao gồm: Biến đổi nội năng thành sóng điện từ ở vật phát xạ và biến đổi ngược lại ở vật hấp thụ.

– Bức xạ nhiệt vừa mang tính chất sóng, vừa mang tính chất hạt và tốc độ của nó bằng với tốc độ của ánh sáng.

– Ngay cả trong chân không, bức xạ nhiệt vẫn diễn ra giữa 2 vật.

– Trong kĩ thuật, người ta chỉ khảo sát tia nhiệt hồng ngoại và ánh sáng trắng

Ứng dụng bức xạ nhiệt

Hiện tượng bức xạ nhiệt được ứng dụng khá nhiều trong thực tiễn, đặc biệt là trong lĩnh vực chiếu xạ, soi chiếu an ninh hải quan và hỗ trợ điều trị bệnh, giúp chẩn đoán các bệnh khác nhau trong lĩnh vực y tế với công nghệ bức xạ hạt nhân.

Ngoài ra công nghệ bức xạ cũng có vai trò quan trọng trong kinh tế, kỹ thuật để tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống hàng ngày như thực phẩm, đồ dùng, đồ sinh hoạt.

TOP những sản phẩm máy đo bức xạ nhiệt có chất lượng tốt nhất

Máy đo bức xạ nhiệt KIMO SL100

– Khoảng đo bức xạ: Từ 1 W/m² – 1300 W/m².

– Khoảng đo năng lượng tiếp xúc: Từ 1 Wh/m² – 500 KWh/m².

– Tần số: 2/s.

– Độ chính xác: 5% kết quả đo.

– Tính toán tần số W/m²: 1/phút (trung bình trên 60 giây).

– Khả năng đo Wh/m²: 3 ngày (Kết quả được lưu khi thiết bị được tắt).

– Hoạt động: Khi sử dụng bộ nguồn adaptor, thiết bị có thể hoạt động liên tục hơn 72 giờ.

– Điều kiện hoạt động: Từ -10ºC – +50ºC.

– Điều kiện bảo quản: Từ -10ºC – +50ºC.

– Nguồn điện: Pin AAA LR3.

– Kích thước: 58 x 120 x 33 mm.

Máy Đo Bức Xạ Nhiệt  – SL200 – KIMO

Máy đo bức xạ nhiệt – SL200 – KIMO là thiết bị đo bức xạ nhiệt (năng lượng mặt trời hoặc những nơi có bức xạ nhiệt cao) được sử dụng trong việc đo bức xạ môi trường, nhà xưởng, công trường, …

Các tính năng kỹ thuật như sau:

• Khoảng đo bức xạ: Từ 1 W/m2 … 1300 W/m2
• Khoảng đo năng lượng tiếp xúc: Từ 1 Wh/m2 …. 500 kWh/m2
• Tần số: 2/s
• Độ chính xác: 5% kết quả đo
• Tính toán tần số W/m2
• 1/phút (trung bình trên 60 giây)
• Khả năng lưu trữ như sau: 31 ngày, 44640 giá trị điểm lưu trữ
• Tải dữ liệu nhanh: 1000 giá trị/giây
• Phát hiện: Ngoài phạm vi và sensor mặc định
• Điều kiện hoạt động: Từ -10°C … +50°C
• Điều kiện bảo quản: Từ -10°C … +50°C
• Kích thước: 58 x 120 x 33 mm
• Hoạt động: Khi sử dụng bộ nguồn adaptor, thiết bị có thể hoạt động liên tục hơn 72 giờ
• Nguồn điện: Pin AAA LR3
• Đầu đo (Solar cell)
• Khoảng phổ: Từ 400 …. 1100 nm
• Độ nhạy: 100mv for 1000W/m2
• Phản hồi trong cosine: Đúng đến 80o
• Hệ số nhiệt độ: +0,1%/°C
• Vùng hiệu lực: 1cm2
• Điều kiện hoạt động: -30°C … +60°C
• Độ ẩm phụ thuộc: 100%RH
• Hiệu suất UV: Tốt (với bộ lọc PMMA)
• Chế độ: Quang điện
• Chất liệu: polycristallin silicon
• Trọng lượng cell: 60gam
• Kích thước cell: 30 x 32 mm
• Chiều dài cáp: 1,25 m

Trên đây, Luật Trẻ Em đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn những thông tin liên quan đến Máy Đo Bức Xạ Nhiệt. Mong rằng đây là nguồn tham khảo hữu ích cho các bạn. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của chúng tôi!

Đăng bởi: Trường Tiểu học Thủ Lệ

Chuyên mục: Tổng hợp