Načelo delovanja in značilnosti infrardečih termometrov
1 sevanje črnega telesa in princip infrardeče termometrije
Vse temperature predmeta nad absolutno ničlo nenehno pošiljajo energijo infrardečega sevanja v okoliški prostor. Velikost energije infrardečega sevanja predmeta in njegova porazdelitev po valovni dolžini – ter njegova površinska temperatura sta zelo tesno povezani. Zato bo z merjenjem infrardeče energije, ki jo seva sam objekt, lahko natančno določil njegovo površinsko temperaturo, kar je objektivna osnova za termometrijo infrardečega sevanja.
Zakon o sevanju črnega telesa: črno telo je idealizirano sevalno telo, ki absorbira vse valovne dolžine sevalne energije, brez odboja in prenosa energije, emisivnost njegove površine je 1, koeficient odboja drugega materiala je manjši od 1, znan kot sivo telo. Opozoriti je treba, da v naravi ni pravega črnega telesa, toda za razjasnitev in pridobitev zakona porazdelitve infrardečega sevanja je treba v teoretični študiji izbrati ustrezen model, ki ga je Planck predstavil s kvantizacijo sevanja telesne votline vibronic model, ki je pripeljal do Planckovega zakona sevanja črnega telesa, to je izraženega v valovnih dolžinah spektralnega sevanja črnega telesa, ki je izhodišče vse teorije infrardečega sevanja, zato se imenuje zakon sevanja črnega telesa.
Lastnosti infrardečega termometra
Vsi objekti s temperaturo, ki je višja od absolutne ničle, nenehno pošiljajo energijo infrardečega sevanja v okoliški prostor. Velikost porazdelitve energije infrardečega sevanja po valovni dolžini in njegova površinska temperatura sta zelo tesno povezani. Zato bo z merjenjem infrardeče energije, ki jo oddaja sam predmet, lahko natančno izmeril temperaturo njegove površine. Infrardeči termometer lahko sprejme različne predmete, ki sami oddajajo energijo nevidnega infrardečega sevanja. Infrardeče sevanje je del elektromagnetnega spektra, infrardeče se nahaja med vidno svetlobo in radijskimi valovi. Pri merjenju temperature instrumenta se energija infrardečega sevanja, ki ga oddaja preizkušani predmet, prek optičnega sistema pirometra v detektorju pretvori v električni signal in prek infrardečega pirometra prikaže del površinske temperature preizkušanega predmeta.
Lastnosti infrardečega termometra: brezkontaktno merjenje, široko temperaturno območje, hitra odzivnost, visoka občutljivost. Vendar pa je zaradi vpliva emisivnosti predmeta, ki ga želite izmeriti, skoraj nemogoče izmeriti dejansko temperaturo predmeta, ki ga želite izmeriti, meritev je površinska temperatura.
