Uvod u princip rada infracrvenog termometra
Infracrveni termometar se sastoji od optičkog sistema, fotodetektora, pojačivača signala, obrade signala, izlaza na ekranu i drugih delova: optički sistem prikuplja ciljnu energiju infracrvenog zračenja u svom vidnom polju, a veličina vidnog polja je određena optički dijelovi termometra. I njegova pozicija je određena. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajući električni signal. Signal prolazi kroz pojačalo i kolo za obradu signala, te se nakon korigovanja prema algoritmu unutrašnje obrade instrumenta i emisivnosti ciljne vrijednosti pretvara u temperaturu mjerene mete.
U prirodi, svi objekti sa temperaturom višom od apsolutne nule neprestano emituju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina energije infracrvenog zračenja objekta i njena distribucija prema talasnoj dužini imaju veoma blisku vezu sa temperaturom njegove površine. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt može precizno odrediti temperatura njegove površine, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja.
Crno tijelo je idealizirani radijator, koji apsorbira sve valne dužine energije zračenja, nema refleksiju ili prijenos energije i ima emisivnost 1 na svojoj površini. Međutim, praktični predmeti u prirodi gotovo da i nisu crna tijela. Da bi se razjasnila i dobila distribucija infracrvenog zračenja, u teorijskom istraživanju mora se odabrati odgovarajući model. Ovo je kvantizirani oscilatorni model zračenja šupljine tijela koji je predložio Planck, pa je tako izveden zakon Planckovog zračenja crnog tijela, odnosno spektralnog zračenja crnog tijela izraženog talasnom dužinom, što je polazna tačka svih teorija infracrvenog zračenja, pa je nazvan zakon zračenja crnog tijela. Količina zračenja svih stvarnih objekata ne zavisi samo od talasne dužine zračenja i temperature objekta, već i od vrste materijala koji čini objekat, metode pripreme, termičkog procesa, stanja površine i uslova okoline. Stoga, da bi zakon zračenja crnog tijela bio primjenjiv na sve praktične objekte, mora se uvesti proporcionalni koeficijent vezan za svojstva materijala i površinska stanja, odnosno emisivnost. Ovaj koeficijent pokazuje koliko je toplotno zračenje stvarnog objekta blisko zračenju crnog tijela, a njegova vrijednost je između nule i vrijednosti manje od 1. Prema zakonu zračenja, sve dok je emisivnost materijala poznata, karakteristike infracrvenog zračenja bilo kog objekta su poznate. Glavni faktori koji utiču na emisivnost su: vrsta materijala, hrapavost površine
stepen, fizička i hemijska struktura i debljina materijala itd.
Kada koristite termometar za infracrveno zračenje za mjerenje temperature mete, prvo je potrebno izmjeriti infracrveno zračenje mete unutar njegovog opsega, a zatim termometar izračunava temperaturu mjerene mete. Jednobojni termometar je proporcionalan zračenju u pojasu; dvobojni termometar je proporcionalan omjeru zračenja u dva pojasa.
