Основи теорії інфрачервоного термометра
У 1672 році було виявлено, що сонячне світло (біле світло) складається зі світла різних кольорів, і в той же час Ньютон зробив знаменитий висновок, що монохроматичне світло простіше за своєю природою, ніж біле. За допомогою призми дільника променя сонячне світло (біле світло) розкладається на червоне, оранжеве, жовте, зелене, блакитне, синє, фіолетове та інше монохроматичне світло. У 1800 році британський фізик Ф. В. Хакселл відкрив інфрачервоне світло, коли він вивчав різні кольори світла з теплової точки зору. Коли він досліджував тепло різних кольорів світла, він навмисне загородив єдине вікно темної кімнати темною пластиною і відкрив у пластині прямокутний отвір, у який встановили світлорозділювальну призму. Коли сонячне світло проходить через призму, воно розкладається на кольорові світлові смуги, і термометр використовується для вимірювання тепла, що міститься в різних кольорах світлових смуг. Для порівняння з температурою навколишнього середовища Хюксель виміряв температуру навколишнього середовища, розмістивши кілька термометрів біля кольорової світлової смуги для порівняння. Під час експерименту він випадково виявив дивне явище: термометр, розміщений поза смугою червоного світла, має вище значення, ніж інші кімнатні температури. Після проб і помилок ця так звана високотемпературна зона з найбільшим нагріванням завжди знаходиться за межами червоного світла на самому краю світлової смуги. Тож він оголосив, що окрім видимого світла, випромінювання, яке випромінює сонце, також має невидиму «гарячу лінію», невидиму для людського ока. Ця невидима «гаряча лінія» розташована поза червоним світлом і називається інфрачервоним світлом. Інфрачервоне випромінювання - це електромагнітна хвиля, яка має таку ж природу, як радіохвилі та видиме світло. Відкриття інфрачервоного випромінювання є стрибком у людському розумінні природи та відкриває новий широкий шлях для дослідження, використання та розвитку інфрачервоних технологій.
Довжина хвилі інфрачервоних променів становить від 0,76 до 100 мкм. За діапазоном 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 наймасштабнішим електромагнітним випромінюванням у природі. Він заснований на випадковому русі молекул і атомів будь-якого об'єкта в звичайному середовищі, і постійно випромінює теплову інфрачервону енергію, рух молекул і атомів. Чим інтенсивніше, тим більше енергія випромінювання, і навпаки, тим менше енергія випромінювання.
Об’єкти з температурою вище абсолютного 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 у однозначній відповідності. Теплові зображення, що відповідає розподілу тепла на поверхні об'єкта. За допомогою цього методу можна реалізовувати, аналізувати та оцінювати теплові зображення на великій відстані та вимірювання температури цілі. [1]
