Principi e struttura dei termometri a infrarossi
1. Vista
La vista ha questa funzione. Il blocco di misurazione o il punto indicato dal termometro può essere visto e spesso è possibile evitare un'ampia area dell'oggetto da misurare senza la vista. Si consiglia di utilizzare un mirino con contrassegni sul pannello degli strumenti o punti di puntamento laser sotto forma di specchio trasparente quando si misurano oggetti piccoli e lunghe distanze.
2. Obiettivo
La lente determina il punto misurato del termometro. Per oggetti di grandi dimensioni è generalmente sufficiente un termometro con lunghezza focale fissa. Ma quando si misura la distanza dal punto focale, l'immagine sul bordo del punto di misurazione non sarà chiara. Per questo motivo è meglio utilizzare un obiettivo zoom. All'interno dell'intervallo di zoom specificato, il termometro può regolare la distanza di misurazione. Il nuovo termometro è dotato di una lente zoom sostituibile e le lenti per vicino e lontano possono essere sostituite senza calibrazione e nuovo test.
3. Sensore, cioè ricevitore spettrale
La temperatura è inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda. A basse temperature dell'oggetto sono adatti sensori sensibili alle regioni spettrali delle onde lunghe (come sensori a film caldo o sensori termoelettrici). A temperature elevate verranno utilizzati sensori fotoelettrici composti da germanio, silicio, indio, gallio, ecc. sensibili alle onde corte.
Nella scelta della sensibilità spettrale è necessario considerare anche le bande spettrali di assorbimento dell'idrogeno e dell'anidride carbonica. All'interno di un certo intervallo di lunghezze d'onda, noto come “finestra atmosferica”, l'H2 e la CO2 sono quasi trasparenti alla radiazione infrarossa. Pertanto, la sensibilità del termometro ai cambiamenti di luce deve rientrare in questo intervallo per eliminare l'influenza dei cambiamenti di concentrazione atmosferica. Quando si misurano pellicole sottili o vetro è inoltre necessario considerare che questi materiali non vengono facilmente penetrati entro un certo intervallo di lunghezze d'onda. Per evitare errori di misurazione causati dalla luce di fondo, dovrebbero essere utilizzati sensori adatti che ricevano solo la temperatura superficiale. I metalli hanno questa proprietà fisica e l'emissività aumenta con la diminuzione della lunghezza d'onda. In base all'esperienza, quando si misura la temperatura dei metalli, generalmente viene scelta la lunghezza d'onda di misurazione più corta.
