Научете повече за това как работят инфрачервените термометри
Инфрачервеният термометър се състои от оптична система, фотодетектор, усилвател на сигнала, обработка на сигнала, изходен дисплей и други части. Оптичната система събира енергията на целевото инфрачервено лъчение в своето зрително поле. Размерът на зрителното поле се определя от оптичните части на термометъра и техните позиции. Инфрачервената енергия се фокусира върху фотодетектора и се преобразува в съответен електрически сигнал. Сигналът преминава през усилвателя и веригата за обработка на сигнала и се преобразува в температурната стойност на измерената цел след корекция според вътрешния алгоритъм за обработка на инструмента и целевата излъчвателна способност.
В природата всички обекти с температура над нулата постоянно излъчват енергия от инфрачервено лъчение в околното пространство. Количеството енергия на инфрачервеното лъчение на даден обект и разпределението му по дължина на вълната са тясно свързани с повърхностната му температура. Следователно чрез измерване на инфрачервената енергия, излъчвана от самия обект, температурата на неговата повърхност може да бъде точно измерена. Това е обективната основа, на която се основава измерването на температурата на инфрачервеното лъчение.
Черното тяло е идеален радиатор, който абсорбира лъчиста енергия от всички дължини на вълната без отражение или предаване на енергия, а неговата повърхностна излъчвателна способност е 1. Въпреки това, почти всички реални обекти, съществуващи в природата, не са черни тела. За да се изяснят и получат правилата за разпределение на инфрачервеното лъчение, трябва да се избере подходящ модел в теоретичните изследвания. Това е квантуваният осцилаторен модел на радиация в телесната кухина, предложен от Планк. Изведен е законът на Планк за излъчването на черното тяло, т.е. спектралното излъчване на черното тяло, изразено в дължина на вълната. Това е отправната точка на всички теории за инфрачервеното излъчване, така че се нарича закон за излъчване на черното тяло. Количеството радиация на всички действителни обекти зависи не само от дължината на вълната на излъчване и температурата на обекта, но и от фактори като вида на материала, метода на приготвяне, термичния процес, състоянието на повърхността и условията на околната среда на обекта. Следователно, за да се направи законът за излъчване на черното тяло приложим към всички реални обекти, трябва да се въведе пропорционален коефициент, свързан със свойствата на материала и състоянието на повърхността, тоест излъчвателната способност. Този коефициент представлява колко близо е топлинното излъчване на действителен обект до излъчването на черното тяло и има стойност между нула и стойност, по-малка от 1. Според закона за излъчване, докато емисионната способност на материала е известна, характеристиките на инфрачервеното излъчване на всеки обект може да бъде познат. Основните фактори, които влияят на излъчването, са: тип материал, грапавост на повърхността, физическа и химическа структура и дебелина на материала.
Когато се използва термометър с инфрачервено лъчение за измерване на температурата на целта, първо трябва да се измери количеството инфрачервено лъчение на целта в обхвата на обхвата й и след това температурата на измерената цел се изчислява от термометъра. Едноцветният термометър е пропорционален на количеството радиация в лентата; двуцветен термометър е пропорционален на съотношението на количеството радиация в двете ленти.
