Introduktion til arbejdsprincippet for infrarødt termometer
Det infrarøde termometer er sammensat af et optisk system, fotodetektor, signalforstærker, signalbehandling, displayoutput og andre dele: det optiske system samler målinfrarøde strålingsenergi i sit synsfelt, og størrelsen af synsfeltet bestemmes af optiske dele af termometeret. Og dens position er bestemt. Infrarød energi fokuseres på fotodetektoren og omdannes til et tilsvarende elektrisk signal. Signalet passerer gennem forstærkeren og signalbehandlingskredsløbet og konverteres til temperaturen på det målte mål efter at være blevet korrigeret i henhold til algoritmen for den interne behandling af instrumentet og emissiviteten af målværdien.
I naturen udsender alle objekter med en temperatur højere end det absolutte nul konstant infrarød strålingsenergi til det omgivende rum. Størrelsen af den infrarøde strålingsenergi af et objekt og dets fordeling i henhold til bølgelængden har et meget tæt forhold til dets overfladetemperatur. Ved at måle den infrarøde energi, der udstråles af selve objektet, kan dets overfladetemperatur derfor bestemmes nøjagtigt, hvilket er det objektive grundlag for måling af infrarød strålingstemperatur.
En sort krop er en idealiseret radiator, som absorberer alle bølgelængder af strålingsenergi, har ingen refleksion eller transmission af energi og har en emissivitet på 1 på sin overflade. Praktiske genstande i naturen er dog næsten ikke sorte kroppe. For at klarlægge og opnå fordelingen af infrarød stråling skal der udvælges en passende model i teoretisk forskning. Dette er den kvantiserede oscillatormodel af kropshulrumsstråling foreslået af Planck, således afledt loven for Plancks sorte kropsstråling, det vil sige den sorte krops spektrale udstråling udtrykt ved bølgelængde, som er udgangspunktet for alle infrarøde strålingsteorier, så det er kaldet loven om sort kropsstråling. Strålingsmængden af alle faktiske objekter afhænger ikke kun af strålingsbølgelængden og objektets temperatur, men også af typen af materiale, der udgør objektet, fremstillingsmetoden, den termiske proces, overfladetilstanden og miljøforholdene. Derfor, for at gøre loven om sort kropsstråling gældende for alle praktiske objekter, skal der indføres en proportionalkoefficient relateret til materialeegenskaber og overfladetilstande, det vil sige emissivitet. Denne koefficient angiver, hvor tæt den faktiske genstands termiske stråling er på den sorte kropsstråling, og dens værdi er mellem nul og en værdi mindre end 1. Ifølge strålingsloven, så længe materialets emissivitet er kendt, de infrarøde strålingskarakteristika for ethvert objekt er kendt. De vigtigste faktorer, der påvirker emissiviteten, er: materialetype, overfladeruhed
grad, fysisk og kemisk struktur og materialetykkelse mv.
Når du bruger et infrarødt strålingstermometer til at måle temperaturen på et mål, er det først nødvendigt at måle den infrarøde stråling af målet inden for dets båndområde, og derefter beregnes temperaturen på det målte mål af termometeret. Det monokrome termometer er proportionalt med strålingen i båndet; tofarvetermometeret er proportionalt med forholdet mellem strålingen i de to bånd.
