Koji su relevantni teorijski principi infracrvenog mjerenja temperature?
U prirodi, kada je temperatura nekog objekta iznad apsolutne nule, zbog prisustva unutrašnjeg toplotnog kretanja;
Kontinuirano će zračiti elektromagnetne valove u svim smjerovima, uključujući infracrveno zračenje s rasponom valnih dužina od 0,75 μm do 100 μm.
Njegova najveća karakteristika je da na datoj temperaturi i talasnoj dužini, zračenje koje emituje objekat ima maksimalnu vrednost, koja se naziva crno telo, a njegov koeficijent refleksije je postavljen na 1;
Druge supstance sa koeficijentom refleksije manjim od 1 nazivaju se siva tela, jer spektralna snaga zračenja P (λ T) crnog tela zadovoljava Plankov zakon u odnosu na njegovu apsolutnu temperaturu T.
Na apsolutnoj temperaturi T, snaga zračenja crnog tijela po jedinici površine na talasnoj dužini λ je P (λ T). Na osnovu ovog odnosa može se dobiti odgovarajuća kriva odnosa, što dovodi do:
(1) Kako temperatura raste, energija zračenja objekta postaje jača.
Ovo je početna tačka teorije infracrvenog zračenja i osnova dizajna jednopojasnih infracrvenih termometara.
(2) Kako temperatura raste, vrh zračenja se pomiče u smjeru kratkog vala (lijevo) i zadovoljava Wienov teorem pomaka. Talasna dužina na vrhuncu je obrnuto proporcionalna apsolutnoj temperaturi T, a isprekidana linija je linija koja povezuje vrh.
Ova formula nam govori zašto visokotemperaturni termometri rade više na kratkim talasnim dužinama, a niskotemperaturni termometri više rade na dugim talasnim dužinama.
(3) Brzina promjene energije zračenja s temperaturom veća je na kratkim talasnim dužinama nego na dugim talasnim dužinama, što ukazuje da termometri koji rade na kratkim talasnim dužinama imaju veći relativni odnos signal-šum (osetljivost) i jaču sposobnost protiv smetnji;
Termometar treba odabrati da radi na vršnoj talasnoj dužini što je više moguće, posebno u slučaju niskih temperatura malih ciljeva, što je posebno važno.
