Који су релевантни теоријски принципи мерења инфрацрвене температуре?
У природи, када је температура неког објекта изнад апсолутне нуле, због присуства унутрашњег топлотног кретања;
Континуирано ће емитовати електромагнетне таласе у свим правцима, укључујући инфрацрвено зрачење са опсегом таласних дужина од 0,75 μм до 100 μм.
Његова највећа карактеристика је да на датој температури и таласној дужини, зрачење које емитује објекат има максималну вредност, која се назива црно тело, а његов коефицијент рефлексије је постављен на 1;
Друге супстанце са коефицијентом рефлексије мањим од 1 називају се сива тела, пошто спектрална снага зрачења П (λ Т) црног тела задовољава Планков закон у односу на његову апсолутну температуру Т.
На апсолутној температури Т, снага зрачења црног тела по јединици површине на таласној дужини λ је П (λ Т). На основу овог односа може се добити одговарајућа крива односа, што доводи до:
(1) Како температура расте, енергија зрачења објекта постаје јача.
Ово је полазна тачка теорије инфрацрвеног зрачења и основа дизајна једнопојасних инфрацрвених термометара.
(2) Како температура расте, врх зрачења се помера у правцу кратког таласа (лево) и задовољава Виенову теорему померања. Таласна дужина на врхунцу је обрнуто пропорционална апсолутној температури Т, а испрекидана линија је линија која повезује врх.
Ова формула нам говори зашто високотемпературни термометри раде више на кратким таласним дужинама, а нискотемпературни термометри више раде на дугим таласним дужинама.
(3) Брзина промене енергије зрачења са температуром је већа на кратким таласним дужинама него на дугим таласним дужинама, што указује да термометри који раде на кратким таласним дужинама имају већи релативни однос сигнал-шум (осетљивост) и јачу способност против сметњи;
Термометар треба изабрати тако да ради на вршној таласној дужини што је више могуће, посебно у случају ниских температура малих циљева, што је посебно важно.
