Princippet om infrarød detektion og infrarødt termometer
Essensen af infrarød detektion (infrarød strålingsdetektion) i ikke-destruktiv testteknologi er at bruge egenskaberne ved infrarød stråling fra objekter til berøringsfri infrarød temperaturregistrering.
Infrarød er en elektromagnetisk bølge med samme essens som radiobølger og synligt lys, med en bølgelængde mellem 0.76 og 100 μm. Det kan opdeles i fire kategorier baseret på bølgelængdeområdet: nær-infrarød, mellem-infrarød, langt infrarød og ekstremt langt infrarød. Dens position i det kontinuerlige spektrum af elektromagnetiske bølger er i området mellem radiobølger og synligt lys. Infrarød stråling er en meget brugt elektromagnetisk bølgestråling, der findes i naturen. Den er baseret på den uregelmæssige bevægelse af molekyler og atomer, der genereres af ethvert objekt i et konventionelt miljø, som konstant udstråler termisk infrarød energi. Jo mere intens bevægelsen af molekyler og atomer er, jo større strålingsenergi, og omvendt, jo mindre strålingsenergi.
Alle objekter med temperaturer over nul grader (-273.15K grad ) vil kontinuerligt udsende infrarød stråling til det omgivende rum på grund af deres molekylære bevægelse. Størrelsen og fordelingen af infrarød strålingsenergi efter bølgelængde af et objekt er tæt forbundet med dets overfladetemperatur. Ved at bruge en infrarød strålingsdetektor til at konvertere det effektsignal, der udstråles af et objekt, til et elektrisk signal (måling af den infrarøde energi, der udstråles af selve objektet), kan objektets overfladetemperatur måles nøjagtigt, eller den rumlige fordeling af overfladetemperaturen af det scannede objekt kan simuleres en-til-en gennem udgangssignalet fra billeddannelsesindretningen. Efter bearbejdning af det elektroniske system sendes det til displayet for at opnå et termisk billede svarende til overfladetemperaturfordelingen af objektet. Ved at bruge denne metode er det muligt at opnå fjernbilleddannelse i termisk tilstand og temperaturmåling af mål og analysere og bedømme dem, hvilket er det grundlæggende princip for infrarød strålingsdetektion.
Plancks sortlegeme-strålingslov: Et sortlegeme er en idealiseret radiator, der absorberer strålingsenergi af alle bølgelængder uden nogen form for refleksion eller transmission af energi. Dens overfladeemissivitet er 1. Selvom der ikke er nogen egentlig sort krop i naturen, er det for at forstå og opnå fordelingsloven for infrarød stråling nødvendigt at vælge en passende model i teoretisk forskning. Dette er kvanteoscillatormodellen af kropshulestråling foreslået af Planck, som udleder loven om Planck sortlegemestråling, som er den spektrale udstråling af sortlegeme repræsenteret af bølgelængde. Dette er udgangspunktet for alle teorier om infrarød stråling, og er derfor forkortet som sortlegeme-strålingsloven.
