Infrasarkanā termometra darbības princips un īpašības
Melnā ķermeņa starojums un infrasarkanās temperatūras mērīšanas princips
Visi objekti, kuru temperatūra pārsniedz absolūto nulli, pastāvīgi izstaro infrasarkanā starojuma enerģiju apkārtējā telpā. Objekta infrasarkanā starojuma enerģijas lielums un viļņa garuma sadalījums ir cieši saistīts ar tā virsmas temperatūru. Tāpēc, mērot infrasarkano enerģiju, ko izstaro pats objekts, var precīzi izmērīt tā virsmas temperatūru, kas ir objektīvs pamats infrasarkanā starojuma temperatūras mērīšanai.
Melnā ķermeņa radiācijas likums: Melnais ķermenis ir idealizēts radiators, kas absorbē visu viļņu garumu starojuma enerģiju bez jebkādas atstarošanas vai enerģijas pārraides. Tā virsmas emisijas koeficients ir 1, un citu vielu atstarošanas koeficients ir mazāks par 1, ko sauc par pelēko ķermeni. Jāuzsver, ka dabā īsta melnā ķermeņa nav, taču, lai izprastu un iegūtu infrasarkanā starojuma sadalījuma likumu, teorētiskajos pētījumos ir jāizvēlas piemērots modelis. Šis ir Planka ierosinātais ķermeņa dobuma starojuma kvantizētais oscilatora modelis, kas atvasina Planka melnā ķermeņa starojuma likumu, tas ir, melnā ķermeņa spektrālo spožumu, kas izteikts viļņa garumā. Tas ir visu infrasarkanā starojuma teoriju sākumpunkts, līdz ar to melnā ķermeņa starojuma likums.
Infrasarkanā termometra raksturojums
Visi objekti, kuru temperatūra pārsniedz absolūto nulli, pastāvīgi izstaro infrasarkanā starojuma enerģiju apkārtējā telpā. Infrasarkanā starojuma enerģijas sadalījums pēc viļņa garuma ir cieši saistīts ar tā virsmas temperatūru. Tāpēc, mērot infrasarkano enerģiju, ko izstaro pats objekts, var precīzi izmērīt tā virsmas temperatūru. Infrasarkanie termometri var uztvert neredzamo infrasarkanā starojuma enerģiju, ko izstaro paši dažādi objekti. Infrasarkanais starojums ir daļa no elektromagnētiskā spektra, kas atrodas starp redzamo gaismu un radioviļņiem. Kad instruments mēra temperatūru, izmērītā objekta izstarotā infrasarkanā starojuma enerģija caur termometra optisko sistēmu tiek pārveidota detektora elektriskos signālos, un mērītā objekta virsmas temperatūra tiek parādīta caur infrasarkanā termometra displeja daļu.
Infrasarkanā termometra īpašības: bezkontakta mērīšana, plašs temperatūras mērīšanas diapazons, ātrs reakcijas ātrums un augsta jutība. Tomēr, ņemot vērā izmērītā objekta izstarojuma ietekmi, ir gandrīz neiespējami izmērīt izmērītā objekta patieso temperatūru, kas ir virsmas temperatūra.
