Анализа примене савремених инфрацрвених термометара
Принцип мерења температуре инфрацрвеног термометра је претварање инфрацрвене енергије зрачења коју емитује објекат у електрични сигнал. Величина енергије инфрацрвеног зрачења одговара температури самог објекта. Према величини претвореног електричног сигнала може се одредити температура објекта. Инфрацрвена технологија мерења температуре је развијена за скенирање и мерење температуре површине са термичким променама, одређивање њене слике дистрибуције температуре и брзо откривање скривених температурних разлика. Ово је инфрацрвени термовизир. Инфрацрвене термовизијске камере су први пут коришћене у војсци. 2019. године, ТИ корпорација Сједињених Држава развила је први светски извиђачки систем за инфрацрвено скенирање. Касније је инфрацрвена термовизијска технологија сукцесивно коришћена у авионима, тенковима, ратним бродовима и другом оружју у западним земљама, као систем термичког нишана за извиђачке циљеве, умногоме побољшава способност претраживања и погађања циљева. Инфрацрвена термовизијска камера коју производи шведска компанија АГА је на водећој позицији у цивилној технологији.
Инфрацрвени термометар се састоји од оптичког система, фотоелектричног детектора, појачивача сигнала, обраде сигнала, излаза на екрану и других делова. Оптички систем прикупља циљну енергију инфрацрвеног зрачења у свом видном пољу, а величина видног поља је одређена оптичким деловима термометра и његовом позицијом. 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 кориговања према алгоритму унутрашњег третмана инструмента и емисивности мете.
У природи, сви објекти са температуром вишом од апсолутне нуле непрестано емитују енергију инфрацрвеног зрачења у околни простор. Величина енергије инфрацрвеног зрачења објекта и његова дистрибуција по таласној дужини уско су повезани са температуром његове површине. Дакле, мерењем инфрацрвене енергије коју зрачи сам објекат може се тачно одредити температура његове површине, што је објективна основа за мерење температуре инфрацрвеног зрачења.
Црно тело је идеализовани радијатор, који апсорбује све таласне дужине енергије зрачења, нема рефлексију или пренос енергије и има емисивност 1 на својој површини. Међутим, практични предмети у природи скоро да и нису црна тела. Да би се разјаснила и добила расподела инфрацрвеног зрачења, у теоријском истраживању мора се изабрати одговарајући модел. Ово је квантизовани осцилаторни модел зрачења телесних шупљина који је предложио Планк, па је тако изведен закон Планковог зрачења црног тела, односно спектралног зрачења црног тела израженог таласном дужином, што је полазна тачка свих теорија инфрацрвеног зрачења, па је назван закон зрачења црног тела. Количина зрачења свих стварних објеката зависи не само од таласне дужине зрачења и температуре објекта, већ и од врсте материјала који чини објекат, методе припреме, термичког процеса, стања површине и услова околине.
Инфрацрвено мерење температуре усваја метод анализе тачка по тачку, то јест, топлотно зрачење локалног подручја објекта је фокусирано на један детектор, а снага зрачења се претвара у температуру кроз емисивност познатог објекта. . Због различитих откривених објеката, опсега мерења и прилика употребе, дизајн изгледа и унутрашња структура инфрацрвених термометара су различити, али је основна структура генерално слична, углавном укључујући оптички систем, фотодетектор, појачавач сигнала и обраду сигнала, излаз на екрану и друго делови. Инфрацрвено зрачење које емитује радијатор. Уласком у оптички систем, инфрацрвено зрачење се модулатором модулира у наизменично зрачење, а детектор претвара у одговарајући електрични сигнал. Сигнал пролази кроз појачало и коло за обраду сигнала, и конвертује се у вредност температуре мерене мете након што се коригује према алгоритму у инструменту и циљној емисивности.
