Sastav i princip rada infracrvenog termometra
Infracrveni sustav: Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, optoelektronike, pojačala signala, obrade signala, izlaza zaslona i drugih komponenti. Optički sustav prikuplja energiju infracrvenog zračenja mete unutar svog vidnog polja, a veličina vidnog polja određena je optičkim komponentama i njihovim položajem termometra. Infracrvena energija se fokusira na fotoelektricitet i pretvara u odgovarajuće električne signale. Signal se pretvara u temperaturnu vrijednost testiranog cilja nakon što ga pojača i obradi krug za obradu signala, te korigira prema algoritmu unutarnje obrade instrumenta i emisivnosti cilja. Razumijevanje principa rada, tehničkih specifikacija, radnih uvjeta okoline, rada i održavanja infracrvenih termometara temelj je za korisnike da pravilno odaberu i koriste infracrvene termometre.
Osim toga, okolišni uvjeti mete i termometra, kao što su temperatura, atmosfera, onečišćenje i smetnje, također bi trebali biti uzeti u obzir za njihov utjecaj na pokazatelje performansi i metode korekcije. Svaki objekt s temperaturom iznad relativne nule će emitirati infracrveno zračenje. Infracrveni termometar prima i mjeri valnu duljinu infracrvenog zračenja koje emitira objekt i može dobiti odgovarajuću temperaturu. Svi objekti s temperaturom iznad relativne nule neprestano emitiraju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina i raspodjela valne duljine energije infracrvenog zračenja objekta usko su povezani s temperaturom njegove površine. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju emitira sam objekt može precizno izmjeriti njegova površinska temperatura, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja. Zakon o zračenju crnog tijela: Crno tijelo je idealizirani radijator koji apsorbira energiju zračenja svih valnih duljina bez ikakve refleksije ili prijenosa energije. Njegova površinska emisivnost je 1.
Treba istaknuti da u prirodi ne postoji pravo crno tijelo, ali da bi se razumio i dobio zakon distribucije infracrvenog zračenja, potrebno je u teoretskom istraživanju odabrati odgovarajući model. Ovo je kvantizirani oscilatorski model zračenja tjelesne šupljine koji je predložio Planck, a koji izvodi zakon Planckovog zračenja crnog tijela, odnosno spektralnog zračenja crnog tijela izraženog valnom duljinom. Ovo je početna točka svih teorija infracrvenog zračenja, dakle zakona o zračenju crnog tijela. Utjecaj emisivnosti objekta na mjerenje temperature zračenja: Gotovo svi stvarni objekti prisutni u prirodi nisu crna tijela. Količina zračenja svih stvarnih objekata ne ovisi samo o valnoj duljini zračenja i temperaturi objekta, već i o čimbenicima kao što su vrsta materijala, metoda pripreme, toplinski proces, stanje površine i uvjeti okoline koji čine objekt. Infracrvena energija se fokusira na fotoelektrični detektor i pretvara u odgovarajuće električne signale. Signal se pretvara u temperaturnu vrijednost testiranog cilja nakon što ga kalibriraju pojačalo i krug za obradu signala u skladu s internim algoritmom instrumenta i emisivnošću cilja.
Dakle, da bi se zakon zračenja crnog tijela mogao primijeniti na sve praktične objekte, potrebno je uvesti proporcionalni koeficijent vezan uz svojstva materijala i površinska stanja, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent predstavlja blizinu između toplinskog zračenja stvarnog objekta i zračenja crnog tijela, s vrijednošću između nule i vrijednosti manjom od 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je emisivnost materijala poznata, infracrveno poznate su karakteristike zračenja bilo kojeg objekta. Glavni čimbenici koji utječu na emisivnost su vrsta materijala, hrapavost površine, fizikalno-kemijska struktura i debljina materijala. Kod mjerenja temperature mete pomoću termometra za infracrveno zračenje, prvi korak je mjerenje infracrvenog zračenja mete unutar njegovog raspona valnih duljina, a zatim termometar izračunava temperaturu izmjerene mete. Monokromatski termometar proporcionalan je količini zračenja unutar pojasa; Omjer dvobojnog termometra i zračenja dviju traka je proporcionalan
