Zasada działania i charakterystyka termometru na podczerwień
1 Zasada pomiaru promieniowania ciała doskonale czarnego i temperatury w podczerwieni
Wszystkie obiekty o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego nieustannie emitują energię promieniowania podczerwonego do otaczającej przestrzeni. Wielkość energii promieniowania podczerwonego obiektu i jej rozkład w zależności od długości fali ma bardzo ścisły związek z temperaturą jego powierzchni. Dlatego mierząc energię podczerwieni wypromieniowaną przez sam obiekt, można dokładnie określić temperaturę jego powierzchni, co jest obiektywną podstawą do pomiaru temperatury promieniowania podczerwonego. the
Prawo promieniowania ciała doskonale czarnego: Ciało doskonale czarne jest wyidealizowanym promiennikiem, który pochłania energię promieniowania o wszystkich długościach fal, nie ma odbicia i transmisji energii oraz ma emisyjność 1 na swojej powierzchni, a współczynnik odbicia innych materiałów jest mniejszy niż 1, co nazywamy ciałem szarym. Należy zaznaczyć, że w przyrodzie nie ma ciała doskonale czarnego, jednak w celu wyjaśnienia i uzyskania prawa rozkładu promieniowania podczerwonego należy w badaniach teoretycznych dobrać odpowiedni model, jakim jest skwantowany oscylatorowy model promieniowania jamy ciała zaproponowany przez Plancka, wyprowadzając w ten sposób prawo Plancka dotyczące promieniowania ciała doskonale czarnego, to znaczy widmowe natężenie napromienienia ciała doskonale czarnego reprezentowane przez długość fali, jest punktem wyjścia wszystkich teorii promieniowania podczerwonego, dlatego nazywa się je prawem promieniowania ciała doskonale czarnego.
2 Cechy termometru na podczerwień
Wszystkie obiekty o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego nieustannie emitują energię promieniowania podczerwonego do otaczającej przestrzeni. Rozkład energii promieniowania podczerwonego według długości fali ma bardzo ścisły związek z temperaturą jego powierzchni. Dlatego też, mierząc energię podczerwieni emitowaną przez sam obiekt, można dokładnie zmierzyć temperaturę jego powierzchni. Termometry na podczerwień mogą odbierać niewidzialną energię promieniowania podczerwonego emitowaną przez same różne obiekty. Promieniowanie podczerwone to część widma elektromagnetycznego, która leży między światłem widzialnym a falami radiowymi. Gdy przyrząd mierzy temperaturę, energia promieniowania podczerwonego emitowana przez mierzony obiekt jest przekształcana na sygnał elektryczny w detektorze przez układ optyczny termometru, a temperatura powierzchni mierzonego obiektu jest wyświetlana przez część wyświetlacza termometru na podczerwień .
Cechy termometru na podczerwień: pomiar bezdotykowy, szeroki zakres temperatur, szybka reakcja, wysoka czułość. Jednak ze względu na wpływ emisyjności mierzonego obiektu, pomiar rzeczywistej temperatury mierzonego obiektu jest prawie niemożliwy, a mierzona jest temperatura powierzchni.
