Poglobite se v načelo delovanja infrardečega termometra
Infrardeči termometer je sestavljen iz optičnega sistema, fotodetektorja, ojačevalnika signala, obdelave signala, izhodnega zaslona in drugih komponent. Optični sistem zbira energijo infrardečega sevanja tarče v svojem vidnem polju, velikost vidnega polja pa določajo optične komponente in njihovi položaji termometra. Infrardeča energija se usmeri na fotodetektor in pretvori v ustrezne električne signale. Signal se pretvori v temperaturno vrednost testirane tarče, potem ko ga ojača in obdela vezje za obdelavo signala ter popravi v skladu z algoritmom notranje obdelave instrumenta in emisivnostjo tarče.
V naravi vsi predmeti s temperaturo nad ničlo neprestano oddajajo energijo infrardečega sevanja v okolico. Velikost in porazdelitev energije infrardečega sevanja predmeta po valovni dolžini sta tesno povezani s temperaturo njegove površine. Zato lahko z merjenjem infrardeče energije, ki jo oddaja sam predmet, natančno izmerimo temperaturo njegove površine, kar je objektivna osnova za merjenje temperature infrardečega sevanja.
Črno telo je idealiziran radiator, ki absorbira energijo sevanja vseh valovnih dolžin brez odboja ali prenosa energije. Njegova površinska emisivnost je 1. Vendar pa skoraj vsi dejanski predmeti v naravi niso črna telesa. Za razumevanje in pridobitev distribucijskega zakona infrardečega sevanja je treba v teoretičnih raziskavah izbrati ustrezen model, ki je kvantiziran oscilatorski model sevanja telesnih votlin, ki ga je predlagal Planck. To vodi do zakona Planckovega sevanja črnega telesa, ki je spektralni sij črnega telesa, izražen v valovni dolžini. To je izhodišče vseh teorij infrardečega sevanja, torej zakona o sevanju črnega telesa. Količina sevanja vseh dejanskih predmetov ni odvisna samo od valovne dolžine sevanja in temperature predmeta, temveč tudi od dejavnikov, kot so vrsta materiala, način priprave, termični proces, stanje površine in okoljski pogoji, ki sestavljajo predmet. Da bi torej zakon o sevanju črnega telesa veljal za vse praktične predmete, je treba uvesti sorazmerni koeficient, povezan z lastnostmi materiala in stanjem površine, in sicer emisijsko sposobnostjo. Ta koeficient predstavlja bližino med toplotnim sevanjem dejanskega predmeta in sevanjem črnega telesa z vrednostjo med nič in vrednostjo, manjšo od 1. V skladu z zakonom o sevanju, dokler je znana emisijska sposobnost materiala, je infrardeča sevalne lastnosti katerega koli predmeta so znane. Glavni dejavniki, ki vplivajo na emisijsko sposobnost, vključujejo vrsto materiala, hrapavost površine, fizikalno-kemijsko strukturo in debelino materiala.
Pri merjenju temperature tarče z infrardečim termometrom za sevanje je prvi korak merjenje infrardečega sevanja tarče v območju njegove valovne dolžine, nato pa termometer izračuna temperaturo izmerjene tarče. Monokromatski termometer je sorazmeren količini sevanja znotraj pasu; Dvobarvni termometer je sorazmeren z razmerjem sevanja v obeh pasovih.
