Il principio di funzionamento e le caratteristiche del termometro a infrarossi
Radiazione di corpo nero e principio di misurazione della temperatura a infrarossi
Tutti gli oggetti con temperature superiori allo zero assoluto emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. La dimensione e la distribuzione della lunghezza d'onda dell'energia della radiazione infrarossa di un oggetto sono strettamente correlate alla sua temperatura superficiale. Pertanto, misurando l'energia infrarossa emessa da un oggetto stesso, è possibile misurare con precisione la sua temperatura superficiale, che costituisce la base oggettiva per la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Legge sulla radiazione del corpo nero: il corpo nero è un radiatore idealizzato che assorbe l'energia della radiazione di tutte le lunghezze d'onda senza alcuna riflessione o trasmissione di energia. La sua emissività superficiale è 1 e il coefficiente di riflessione di altre sostanze è inferiore a 1, chiamato corpo grigio. Va sottolineato che in natura non esiste un vero e proprio corpo nero, ma per comprendere e ottenere la legge di distribuzione della radiazione infrarossa è necessario scegliere un modello adatto nella ricerca teorica. Questo è il modello dell'oscillatore quantizzato della radiazione della cavità corporea proposto da Planck, da cui deriva la legge della radiazione del corpo nero di Planck, cioè la radianza spettrale del corpo nero espressa in lunghezza d'onda. Questo è il punto di partenza di tutte le teorie sulla radiazione infrarossa, da qui la legge sulla radiazione del corpo nero.
Caratteristiche del termometro a infrarossi
Tutti gli oggetti con temperature superiori allo zero assoluto emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. La distribuzione dell'energia della radiazione infrarossa per lunghezza d'onda è strettamente correlata alla sua temperatura superficiale. Pertanto, misurando l'energia infrarossa emessa dall'oggetto stesso, è possibile misurare con precisione la sua temperatura superficiale. I termometri a infrarossi possono ricevere l'energia della radiazione infrarossa invisibile emessa da vari oggetti stessi. La radiazione infrarossa è una parte dello spettro elettromagnetico, situata tra la luce visibile e le onde radio. Quando lo strumento misura la temperatura, l'energia della radiazione infrarossa emessa dall'oggetto misurato viene convertita in segnali elettrici sul rilevatore attraverso il sistema ottico del termometro e la temperatura superficiale dell'oggetto misurato viene visualizzata attraverso il display del termometro a infrarossi.
Caratteristiche del termometro a infrarossi: misurazione senza contatto, ampio intervallo di misurazione della temperatura, velocità di risposta rapida e alta sensibilità. Tuttavia, a causa dell'influenza dell'emissività dell'oggetto misurato, è quasi impossibile misurare la temperatura effettiva dell'oggetto misurato, che è la temperatura superficiale.
