Детаљно разумевање принципа рада инфрацрвених термометара
Инфрацрвени термометар се састоји од оптичког система, фотодетектора, појачивача сигнала, обраде сигнала, излаза на екрану и других компоненти. Оптички систем концентрише енергију инфрацрвеног зрачења мете унутар свог видног поља, а величина видног поља одређена је оптичким компонентама и њиховим положајима термометра. Инфрацрвена енергија се фокусира на фотодетектор и претвара у одговарајуће електричне сигнале. Сигнал се појачава и обрађује помоћу кола за обраду сигнала, а затим се конвертује у вредност температуре мерене мете након калибрације према алгоритму и циљној емисивности унутрашње терапије инструмента.
У природи, сви објекти са температурама изнад * * нуле непрестано емитују енергију инфрацрвеног зрачења у околни простор. Величина и дистрибуција таласне дужине енергије инфрацрвеног зрачења објекта су уско повезане 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 енергију зрачења свих таласних дужина без икакве рефлексије или преноса енергије, а његова површинска емисивност је 1. Међутим, стварни објекти који постоје у природи скоро да и нису црна тела. Да би се разјаснио и добио закон расподеле инфрацрвеног зрачења, у теоријском истраживању мора се изабрати одговарајући модел. Ово је модел квантизованог осцилатора зрачења телесних шупљина који је предложио Планк, који је извео Планков закон зрачења црног тела, односно спектрални зрачење зрачења црног тела изражено у таласној дужини. Ово је почетна тачка свих теорија о инфрацрвеном зрачењу, стога се назива закон зрачења црног тела. Ниво 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 који чине објекат. Стога, да би закон зрачења црног тела био применљив на све практичне објекте, мора се увести коефицијент пропорционалности који се односи на својства материјала и површинска стања, односно емисивност. Овај коефицијент представља степен у коме је топлотно зрачење стварног објекта блиско зрачењу црног тела, са вредностима између нуле и вредности мањим од 1. Према закону зрачења, све док је емисиона моћ материјала позната, познате су карактеристике инфрацрвеног зрачења било ког објекта. Главни фактори који утичу на емисивност су: врста материјала, храпавост површине, физичка и хемијска структура и дебљина материјала.
Када користите термометар за инфрацрвено зрачење за мерење температуре мете, први корак је мерење инфрацрвеног зрачења мете унутар опсега таласних дужина, а затим термометар израчунава температуру мерене мете. Монохроматски термометри су пропорционални зрачењу унутар фреквентног опсега; Двобојни термометар је пропорционалан односу зрачења у два појаса.
