Сазнајте више о томе како функционишу инфрацрвени термометри
Инфрацрвени термометар се састоји од оптичког система, фотодетектора, појачивача сигнала, обраде сигнала, излаза на екрану и других делова. Оптички систем прикупља циљну енергију инфрацрвеног зрачења у свом видном пољу. Величина видног поља одређена је оптичким деловима термометра и њиховим положајима. Инфрацрвена енергија се фокусира на фотодетектор и претвара у одговарајући електрични сигнал. Сигнал пролази кроз појачало и коло за обраду сигнала, и конвертује се у вредност температуре мерене мете након корекције према интерном алгоритму третмана инструмента и циљној емисивности.
У природи, сви објекти са температуром изнад нуле непрестано емитују енергију инфрацрвеног зрачења у околни простор. Количина енергије инфрацрвеног зрачења објекта и његова дистрибуција по таласној дужини уско су повезани са температуром његове површине. Стога, мерењем инфрацрвене енергије коју зрачи сам објекат, може се прецизно измерити температура његове површине. Ово је објективна основа на којој се заснива мерење температуре инфрацрвеног зрачења.
Црно тело је идеалан радијатор који апсорбује енергију зрачења свих таласних дужина без рефлексије или трансмисије енергије, а његова површинска емисивност је 1. Међутим, скоро сви стварни објекти који постоје у природи нису црна тела. Да би се разјаснила и добила правила расподеле инфрацрвеног зрачења, у теоријском истраживању мора се изабрати одговарајући модел. Ово је модел квантизованог осцилатора зрачења телесних шупљина који је предложио Планк. Изведен је Планков закон зрачења црног тела, односно спектрални сјај црног тела изражен у таласној дужини. Ово је полазна тачка свих теорија инфрацрвеног зрачења, па се зове закон зрачења црног тела. Количина зрачења свих стварних објеката зависи не само од таласне дужине зрачења и температуре објекта, већ и од фактора као што су врста материјала, начин припреме, термички процес, стање површине и услови околине објекта. Дакле, да би закон зрачења црног тела био применљив на све стварне објекте, мора се увести пропорционални коефицијент везан за својства материјала и површинско стање, односно емисивност. Овај коефицијент представља колико је топлотно зрачење стварног објекта блиско зрачењу црног тела и има вредност између нуле и вредности мању од 1. Према закону о зрачењу, све док је емисиона моћ материјала позната, карактеристике инфрацрвеног зрачења било ког објекта може бити познато. Главни фактори који утичу на емисивност су: врста материјала, храпавост површине, физичка и хемијска структура и дебљина материјала.
Када се термометар за инфрацрвено зрачење користи за мерење температуре мете, прво се мора измерити количина инфрацрвеног зрачења мете у опсегу њеног опсега, а затим термометар израчунава температуру мерене мете. Једнобојни термометар је пропорционалан количини зрачења унутар појаса; двобојни термометар је пропорционалан односу количине зрачења у две траке.