Az infravörös hőmérő működési elve és jellemzői
Feketetest-sugárzás és az infravörös hőmérsékletmérés elve
Minden abszolút nulla feletti hőmérsékletű objektum folyamatosan infravörös sugárzást bocsát ki a környező térbe. Egy tárgy infravörös sugárzási energiájának mérete és hullámhossz-eloszlása szorosan összefügg a felületi hőmérsékletével. Ezért magának a tárgynak a kibocsátott infravörös energiájának mérésével pontosan mérhető annak felületi hőmérséklete, ami az infravörös sugárzás hőmérsékletmérésének objektív alapja.
A fekete test sugárzási törvénye: A fekete test egy idealizált sugárzó, amely minden hullámhosszú sugárzási energiát elnyel minden visszaverődés vagy energiaátvitel nélkül. Felületi emissziós tényezője 1, más anyagok reflexiós együtthatója 1-nél kisebb, ezt nevezzük szürke testnek. Kiemelendő, hogy a természetben nem létezik valódi feketetest, de az infravörös sugárzás eloszlási törvényének megértéséhez és megismeréséhez az elméleti kutatásban megfelelő modellt kell választani. Ez a Planck által javasolt testüreg-sugárzás kvantált oszcillátormodellje, amely a Planck feketetest-sugárzás törvényét, vagyis a fekete test hullámhosszban kifejezett spektrális sugárzását vezeti le. Ez minden infravörös sugárzás elmélet kiindulópontja, innen ered a feketetestek sugárzási törvénye.
Az infravörös hőmérő jellemzői
Minden abszolút nulla feletti hőmérsékletű objektum folyamatosan infravörös sugárzást bocsát ki a környező térbe. Az infravörös sugárzás energiájának hullámhossz szerinti eloszlása szorosan összefügg a felületi hőmérsékletével. Ezért a tárgy által kibocsátott infravörös energia mérésével annak felületi hőmérséklete pontosan mérhető. Az infravörös hőmérők maguk is képesek fogadni a különféle tárgyak által kibocsátott láthatatlan infravörös sugárzási energiát. Az infravörös sugárzás az elektromágneses spektrum része, amely a látható fény és a rádióhullámok között helyezkedik el. Amikor a műszer hőmérsékletet mér, a mért tárgy által kibocsátott infravörös sugárzás energiája a hőmérő optikai rendszerén keresztül a detektoron elektromos jelekké alakul, és a mért tárgy felületi hőmérséklete az infravörös hőmérő kijelző részén keresztül jelenik meg.
Az infravörös hőmérő jellemzői: érintésmentes mérés, széles hőmérséklet mérési tartomány, gyors reakciósebesség és nagy érzékenység. A mért tárgy emissziós tényezőjének hatása miatt azonban szinte lehetetlen megmérni a mért tárgy valódi hőmérsékletét, ami a felületi hőmérséklet.
