Принцип роботи та характеристики інфрачервоного термометра
Випромінювання чорного тіла та принцип інфрачервоного вимірювання температури
Всі об'єкти з температурою вище абсолютного нуля постійно випромінюють в навколишній простір енергію інфрачервоного випромінювання. Розмір і розподіл довжини хвилі енергії інфрачервоного випромінювання об'єкта тісно пов'язані з температурою його поверхні. Таким чином, шляхом вимірювання інфрачервоної енергії, випромінюваної самим об’єктом, можна точно виміряти температуру його поверхні, що є об’єктивною основою для вимірювання температури інфрачервоного випромінювання.
Закон випромінювання чорного тіла: чорне тіло — це ідеалізований випромінювач, який поглинає енергію випромінювання всіх довжин хвиль без будь-якого відбиття або передачі енергії. Його поверхнева випромінювальна здатність дорівнює 1, а коефіцієнт відбиття інших речовин менше 1, що називається сірим тілом. Слід зазначити, що справжнього чорного тіла в природі не існує, але для того, щоб зрозуміти і отримати закон розподілу інфрачервоного випромінювання, необхідно в теоретичних дослідженнях вибрати відповідну модель. Це модель квантованого осцилятора випромінювання порожнини тіла, запропонована Планком, яка виводить закон випромінювання чорного тіла Планка, тобто спектральне випромінювання чорного тіла, виражене в довжині хвилі. Це відправна точка всіх теорій інфрачервоного випромінювання, отже, закон випромінювання чорного тіла.
Характеристики інфрачервоного термометра
Всі об'єкти з температурою вище абсолютного нуля постійно випромінюють в навколишній простір енергію інфрачервоного випромінювання. Розподіл енергії інфрачервоного випромінювання за довжиною хвилі тісно пов'язаний з температурою його поверхні. Тому, вимірюючи інфрачервону енергію, випромінювану самим об’єктом, можна точно виміряти температуру його поверхні. Інфрачервоні термометри можуть отримувати енергію невидимого інфрачервоного випромінювання, що випромінюється різними об'єктами. Інфрачервоне випромінювання - це частина електромагнітного спектру, розташована між видимим світлом і радіохвилями. Коли прилад вимірює температуру, енергія інфрачервоного випромінювання, що випускається вимірюваним об’єктом, перетворюється в електричні сигнали на детекторі через оптичну систему термометра, а температура поверхні вимірюваного об’єкта відображається на дисплеї інфрачервоного термометра.
Особливості інфрачервоного термометра: безконтактне вимірювання, широкий діапазон вимірювання температури, швидкий відгук, висока чутливість. Однак через вплив випромінювальної здатності вимірюваного об'єкта практично неможливо виміряти справжню температуру вимірюваного об'єкта, яка є температурою поверхні.
