Upoznavanje s principom rada infracrvenog termometra
Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, fotodetektora, pojačivača signala, obrade signala, izlaza za prikaz i drugih dijelova: optički sustav prikuplja ciljnu energiju infracrvenog zračenja u svom vidnom polju, a veličina vidnog polja određena je optički dijelovi termometra. I njegov je položaj određen. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajući električni signal. Signal prolazi kroz pojačalo i krug za obradu signala, te se nakon korekcije prema algoritmu unutarnje obrade instrumenta i emisivnosti ciljne vrijednosti pretvara u temperaturu mjerenog cilja.
U prirodi svi objekti s temperaturom višom od apsolutne nule neprestano emitiraju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina energije infracrvenog zračenja objekta i njegova raspodjela prema valnoj duljini vrlo su blisko povezani s temperaturom njegove površine. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt može točno odrediti njegova površinska temperatura, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja.
Crno tijelo je idealizirani radijator koji apsorbira sve valne duljine energije zračenja, nema refleksiju niti prijenos energije i ima emisivnost 1 na svojoj površini. Međutim, praktični objekti u prirodi gotovo da i nisu crna tijela. Da bi se razjasnila i dobila distribucija infracrvenog zračenja potrebno je u teoretskom istraživanju odabrati odgovarajući model. Ovo je model kvantiziranog oscilatora zračenja tjelesne šupljine koji je predložio Planck, čime je izveden zakon o zračenju Planckovog crnog tijela, odnosno spektralni radijans crnog tijela izražen valnom duljinom, što je početna točka svih teorija infracrvenog zračenja, pa je nazvan zakon zračenja crnog tijela. Količina zračenja svih stvarnih objekata ne ovisi samo o valnoj duljini zračenja i temperaturi objekta, već također o vrsti materijala od kojeg se sastoji predmet, metodi pripreme, toplinskom procesu, stanju površine i uvjetima okoline. Dakle, da bi zakon zračenja crnog tijela bio primjenjiv na sve praktične objekte, potrebno je uvesti proporcionalni koeficijent vezan uz svojstva materijala i površinska stanja, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent pokazuje koliko je toplinsko zračenje stvarnog objekta blisko zračenju crnog tijela, a njegova vrijednost je između nule i vrijednosti manje od 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je emisivnost materijala poznata, poznate su karakteristike infracrvenog zračenja bilo kojeg objekta. Glavni čimbenici koji utječu na emisivnost su: vrsta materijala, hrapavost površine
stupnja, fizičke i kemijske strukture i debljine materijala itd.
Kada koristite termometar za infracrveno zračenje za mjerenje temperature mete, prvo je potrebno izmjeriti infracrveno zračenje mete unutar njegovog opsega, a zatim termometar izračunava temperaturu izmjerene mete. Jednobojni termometar proporcionalan je zračenju u pojasu; dvobojni termometar proporcionalan je omjeru zračenja u dva pojasa.
