Sastav i princip rada infracrvenog termometra
Infracrveni sistem: Infracrveni termometar se sastoji od optičkog sistema, optoelektronike, pojačala signala, obrade signala, izlaza na ekranu i drugih komponenti. Optički sistem prikuplja energiju infracrvenog zračenja mete unutar svog vidnog polja, a veličina vidnog polja određena je optičkim komponentama i njihovim položajima termometra. Infracrvena energija je fokusirana na fotoelektričnost i pretvara se u odgovarajuće električne signale. Signal se pretvara u temperaturnu vrijednost testirane mete nakon što se pojača i obradi u krugu za obradu signala i koriguje prema algoritmu unutrašnje obrade instrumenta i ciljne emisivnosti. Razumijevanje principa rada, tehničkih specifikacija, uslova rada okoline, rada i održavanja infracrvenih termometara je osnova za korisnike da pravilno odaberu i koriste infracrvene termometare.
Pored toga, uslovi okoline mete i termometra, kao što su temperatura, atmosfera, zagađenje i smetnje, takođe treba uzeti u obzir za njihov uticaj na indikatore performansi i metode korekcije. Svaki objekat sa temperaturom iznad relativne nule emituje infracrveno zračenje. Infracrveni termometar prima i meri talasnu dužinu infracrvenog zračenja koje emituje objekat i može da dobije odgovarajuću temperaturu. Svi objekti sa temperaturama iznad relativne nule neprestano emituju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina i distribucija talasne dužine energije infracrvenog zračenja objekta usko su povezani sa temperaturom njegove površine. Stoga, mjerenjem infracrvene energije koju emituje sam objekt, može se precizno izmjeriti temperatura njegove površine, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja. Zakon o zračenju crnog tijela: Crno tijelo je idealizirani radijator koji apsorbira energiju zračenja svih valnih dužina bez ikakve refleksije ili prijenosa energije. Njegova površinska emisivnost je 1.
Treba istaći da u prirodi ne postoji pravo crno tijelo, ali da bi se razumio i dobio zakon raspodjele infracrvenog zračenja, potrebno je odabrati odgovarajući model u teorijskim istraživanjima. Ovo je kvantizovani oscilatorski model zračenja tjelesnih šupljina koji je predložio Planck, a koji izvodi zakon Planckovog zračenja crnog tijela, odnosno spektralnog zračenja crnog tijela izraženog u talasnoj dužini. Ovo je početna tačka svih teorija infracrvenog zračenja, otuda i zakon o zračenju crnog tijela. Utjecaj emisivnosti objekta na mjerenje temperature zračenja: Gotovo svi stvarni objekti prisutni u prirodi nisu crna tijela. Količina zračenja svih stvarnih objekata ne zavisi samo od talasne dužine zračenja i temperature objekta, već i od faktora kao što su vrsta materijala, metoda pripreme, termički proces, stanje površine i uslovi okoline koji čine objekt. Infracrvena energija se fokusira na fotoelektrični detektor i pretvara u odgovarajuće električne signale. Signal se konvertuje u temperaturnu vrijednost testirane mete nakon što je kalibriran od strane pojačala i kruga za obradu signala prema internom algoritmu instrumenta i ciljnoj emisivnosti.
Stoga, da bi se zakon zračenja crnog tijela primjenjivao na sve praktične objekte, potrebno je uvesti proporcionalni koeficijent vezan za svojstva materijala i površinska stanja, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent predstavlja blizinu između toplotnog zračenja stvarnog objekta i zračenja crnog tijela, sa vrijednošću između nule i vrijednosti manjom od 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je emisiona moć materijala poznata, infracrvena karakteristike zračenja bilo kog objekta su poznate. Glavni faktori koji utiču na emisivnost su vrsta materijala, hrapavost površine, fizičko-hemijska struktura i debljina materijala. Prilikom mjerenja temperature mete pomoću termometra za infracrveno zračenje, prvi korak je mjerenje infracrvenog zračenja mete unutar raspona valnih dužina, a zatim termometar izračunava temperaturu mjerene mete. Monokromatski termometar je proporcionalan količini zračenja unutar pojasa; Odnos dvobojnog termometra prema zračenju dva pojasa je proporcionalan
