La funzione e il significato del termometro a infrarossi
In natura, tutti gli oggetti con una temperatura superiore allo zero emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. Lo scopo di un termometro a infrarossi è quello di focalizzare il sistema ottico sull'energia della radiazione infrarossa bersaglio all'interno del suo campo visivo. La dimensione del campo visivo è determinata dalle parti ottiche del termometro e dalla sua posizione. E l'energia infrarossa viene focalizzata sul fotorilevatore e convertita in un corrispondente segnale elettrico. Il segnale passa attraverso l'amplificatore e il circuito di elaborazione del segnale e viene convertito nel valore della temperatura del target misurato dopo la correzione in base all'algoritmo di trattamento interno dello strumento e all'emissività del target.
La quantità di energia della radiazione infrarossa di un oggetto e la sua distribuzione per lunghezza d'onda sono strettamente correlate alla sua temperatura superficiale. Pertanto, misurando l'energia infrarossa irradiata dall'oggetto stesso, è possibile misurare con precisione la sua temperatura superficiale. Questa è la base oggettiva su cui si basa la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Quasi tutti gli oggetti reali che esistono in natura non sono corpi neri. Un corpo nero è un radiatore idealizzato che assorbe l'energia radiante di tutte le lunghezze d'onda, non ha riflessione o trasmissione di energia e ha un'emissività pari a 1 sulla sua superficie.
La quantità di radiazione di tutti gli oggetti reali dipende non solo dalla lunghezza d'onda della radiazione e dalla temperatura dell'oggetto, ma anche da fattori come il tipo di materiale, il metodo di preparazione, il processo termico, lo stato della superficie e le condizioni ambientali dell'oggetto.
Quando si utilizza un termometro a radiazione infrarossa per misurare la temperatura di un bersaglio, è necessario prima misurare la quantità di radiazione infrarossa del bersaglio all'interno del suo intervallo di banda, quindi la temperatura del bersaglio misurato viene calcolata dal termometro. Un termometro monocolore è proporzionale alla quantità di radiazione all'interno della fascia; un termometro bicolore è proporzionale al rapporto tra la quantità di radiazione nelle due bande.
Secondo la legge sulla radiazione, se conosciamo l'emissività del materiale, possiamo conoscere le caratteristiche della radiazione infrarossa di qualsiasi oggetto. I principali fattori che influenzano l'emissività sono: tipo di materiale, rugosità superficiale, struttura fisica e chimica e spessore del materiale.
