Zasady i struktura termometrów na podczerwień
1. Wzrok
Celownik ma taką funkcję. Blok pomiarowy lub punkt wskazywany przez termometr można zobaczyć, a duży obszar mierzonego obiektu często można ominąć bez wzroku. Przy pomiarach małych obiektów i na duże odległości zaleca się stosowanie celownika z oznaczeniami na desce rozdzielczej lub laserowymi punktami celowniczymi w postaci przezroczystego lustra.
2. Obiektyw
Soczewka określa mierzony punkt termometru. W przypadku dużych obiektów na ogół wystarczający jest termometr o stałej ogniskowej. Jednak podczas pomiaru odległości od punktu ogniskowego obraz na krawędzi punktu pomiarowego będzie niewyraźny. Z tego powodu lepiej jest używać obiektywu zmiennoogniskowego. W zadanym zakresie zoomu termometr może regulować odległość pomiaru. Nowy termometr jest wyposażony w wymienną soczewkę zmiennoogniskową, a soczewki do bliży i dali można wymieniać bez kalibracji i ponownego testowania.
3. Czujnik, czyli odbiornik widmowy
Temperatura jest odwrotnie proporcjonalna do długości fali. Przy niskich temperaturach obiektu odpowiednie są czujniki wrażliwe na obszary widma fal długich (takie jak czujniki gorącej folii lub czujniki termoelektryczne). W wysokich temperaturach stosowane będą czujniki fotoelektryczne składające się z germanu, krzemu, indu galu itp., które są wrażliwe na fale krótkie.
Przy doborze czułości widmowej należy również wziąć pod uwagę pasma widma absorpcji wodoru i dwutlenku węgla. W pewnym zakresie długości fal, zwanym „oknem atmosferycznym”, H2 i CO2 są prawie przezroczyste dla promieniowania podczerwonego. Dlatego czułość termometru na zmiany światła musi mieścić się w tym zakresie, aby wyeliminować wpływ zmian stężenia atmosferycznego. Podczas pomiaru cienkich folii lub szkła należy również wziąć pod uwagę, że materiały te nie są łatwo penetrowane w określonym zakresie długości fal. Aby uniknąć błędów pomiaru spowodowanych światłem tła, należy zastosować odpowiednie czujniki, które odbierają tylko temperaturę powierzchni. Metale mają tę właściwość fizyczną, a emisyjność wzrasta wraz ze zmniejszaniem się długości fali. Z doświadczenia wynika, że przy pomiarze temperatury metali zazwyczaj wybiera się najkrótszą długość fali pomiarowej.
