Основи теорії інфрачервоного термометра
У 1672 році було відкрито, що сонячне світло (біле світло) складається зі світла різних кольорів. У той же час Ньютон зробив висновок, що монохроматичне світло за своєю природою простіше білого. Використовуйте дихроїчну призму, щоб розкласти сонячне світло (біле світло) на монохроматичне світло червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, синього, синього, фіолетового тощо. У 1800 році британський фізик Ф. В. Гюксель відкрив інфрачервоні промені, досліджуючи різні кольорові світла від теплова точка зору. Коли він досліджував теплоту різних кольорів світла, він навмисно загородив вікно темної кімнати темною пластиною і відкрив у пластині прямокутний отвір, у який встановили призму світлорозділювача.
Коли сонячне світло проходить через призму, воно розкладається на кольорові світлові смуги, а термометр використовується для вимірювання тепла, яке міститься різними кольорами в світлових смугах. Для порівняння з температурою навколишнього середовища Хюксель використовував кілька термометрів, розміщених біля кольорової світлової смуги, як порівняльні термометри для вимірювання температури навколишнього середовища. Під час експерименту він випадково виявив дивне явище: термометр, розміщений поза червонуватим світлом, мав вище значення, ніж інші температури в кімнаті. Після проб і помилок ця так звана високотемпературна зона з найбільшим нагріванням завжди знаходиться за межами червоного світла на краю світлової смуги. Тож він оголосив, що окрім видимого світла, випромінювання, яке випромінює сонце, також має свого роду «стимул», невидимий для людського ока. Цей невидимий «стимулятор» знаходиться за межами червоного світла і називається інфрачервоним. Інфрачервоне випромінювання - це різновид електромагнітної хвилі, яка має ту ж сутність, що й радіохвилі та видиме світло. Відкриття інфрачервоного випромінювання є стрибком у людському розумінні природи, і воно відкрило новий широкий шлях для дослідження, використання та розвитку інфрачервоних технологій.
Довжина хвилі інфрачервоних променів становить від 0,76 до 100 мкм. Відповідно до діапазону довжин хвиль його можна розділити на чотири категорії: ближній інфрачервоний, середній інфрачервоний, далекий інфрачервоний і дуже далекий інфрачервоний діапазон. Його положення в безперервному спектрі електромагнітних хвиль - це область між радіохвилями та видимим світлом. Інфрачервоне випромінювання є одним із наймасштабніших електромагнітних випромінювань у природі. Він заснований на тому факті, що будь-який об’єкт буде виробляти власні молекулярні та атомні нерегулярні рухи в нормальному середовищі та постійно випромінювати теплову інфрачервону енергію. Чим інтенсивніший рух молекул і атомів, тим більша енергія випромінювання, і навпаки, тим менша енергія випромінювання.
Об’єкти з температурою вище нуля випромінюють інфрачервоні промені завдяки власному молекулярному руху. Після того, як сигнал потужності, випромінюваний об'єктом, перетворюється в електричний сигнал інфрачервоним детектором, вихідний сигнал пристрою формування зображення може повністю імітувати просторовий розподіл температури поверхні сканованого об'єкта один за одним, оброблений електронною системою, і передається на екран дисплея для отримання теплового зображення, що відповідає тепловому розподілу поверхні об'єкта. Використовуючи цей метод, можна реалізувати зображення теплового стану на великій відстані та вимірювати температуру цілі, аналізувати та судити.
