Koji je princip rada infracrvenog termometra?
Princip mjerenja temperature infracrvenog termometra
Princip mjerenja temperature infracrvenim termometrom je pretvaranje energije zračenja infracrvenog zračenja koje emituje mjerni objekt u električne signale. Količina energije infracrvenog zračenja povezana je s temperaturom samog objekta, a temperatura objekta se može odrediti pretvaranjem u električni signal. Svi objekti iznad apsolutne nule će sami emitovati infracrveno zračenje. Funkcija infracrvenog termometra je da sakupi infracrveno zračenje koje emituje predmet, a neće emitovati uopšte štetno zračenje, tako da je potpuno bezopasno za ljudski organizam. Neki ljudi pogrešno shvaćaju da infracrveni termometar emituje zračenje na ljudsko tijelo kako bi proizveo očitanja, što je pogrešno mišljenje.
Mjerenje temperature emisivnosti infracrvenog termometra
Blackbody je idealizirani radijator koji apsorbira energiju zračenja svih valnih dužina bez ikakve refleksije ili prijenosa energije. Njegova površinska emisivnost je 1. Međutim, gotovo svi stvarni objekti prisutni u prirodi nisu crna tijela. Da bi se razumio i dobio zakon raspodjele infracrvenog zračenja, potrebno je odabrati odgovarajući model u teorijskim istraživanjima, a to je kvantizirani oscilatorski model zračenja tjelesne šupljine koji je predložio Planck. Ovo dovodi do Planckovog zakona zračenja crnog tijela, što je spektralni zračenje crnih tijela izraženo u talasnoj dužini. Ovo je početna tačka svih teorija infracrvenog zračenja, otuda i zakon o zračenju crnog 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. 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 ljudskog tijela, emisivnost se općenito podešava na 0.95 za najpreciznije mjerenje temperature.
Ljudski infracrveni termometar
Infracrveni termometar koji se koristi za mjerenje temperature ljudskog tijela naziva se infracrveni termometar ljudskog tijela. Međutim, mora se pojasniti da ne postoji specijalizovani medicinski ili industrijski infracrveni termometar, jer su principi proizvodnje infracrvenih termometara konzistentni. Postoji samo razlika između visoko preciznih omjera koeficijenta velike udaljenosti, infracrvenih termometara visokih performansi i visokopreciznih omjera koeficijenta male udaljenosti i infracrvenih termometara niskih performansi. Sve dok je emisivnost infracrvenog termometra podešena na 0.95 (emisiona moć ljudske kože je općenito ova vrijednost, a čak i ako postoji razlika, utjecaj je samo unutar 0.3 stepeni), ispunjava zahtjeve mjerenja ljudske temperature. (Na primjer, sve marke automobila mogu trčati brzinom od 40 km/h, dok vrhunski automobili mogu dostići brzinu od 200 km/h, ali ne postoji razlika između automobila koji posebno voze 40 km/h i automobila koji posebno trči 200 km/h, samo razlika između automobila visokih i niskih performansi.)
