Melyek az infravörös hőmérsékletmérés vonatkozó elméleti alapelvei?
A természetben, amikor egy tárgy hőmérséklete az abszolút nulla felett van, a belső hőmozgás jelenléte miatt;
Folyamatosan elektromágneses hullámokat sugároz minden irányba, beleértve a 0,75 μm és 100 μm közötti hullámhossz-tartományú infravörös sugárzást is.
Legnagyobb jellemzője, hogy adott hőmérsékleten és hullámhosszon az objektum által kibocsátott sugárzás maximális értékű, amit feketetestnek nevezünk, és a visszaverődési együtthatója 1-re van állítva;
Az 1-nél kisebb reflexiós együtthatójú anyagokat szürke testeknek nevezzük, mivel a fekete test spektrális sugárzási teljesítménye P (λ T) megfelel a Planck-törvénynek a T abszolút hőmérsékletére vonatkozóan.
T abszolút hőmérsékleten a fekete test egységnyi területre eső sugárzási teljesítménye λ hullámhosszon P (λ T). Ezen összefüggés alapján megkapható a megfelelő kapcsolati görbe, amely a következőkhöz vezet:
(1) A hőmérséklet emelkedésével egy tárgy sugárzási energiája erősebbé válik.
Ez az infravörös sugárzás elméletének kiindulópontja és az egysávos infravörös hőmérők tervezési alapja.
(2) A hőmérséklet emelkedésével a sugárzási csúcs a rövidhullám irányába tolódik el (balra), és kielégíti a Wien eltolási tételt. A csúcs hullámhossza fordítottan arányos a T abszolút hőmérséklettel, a szaggatott vonal pedig a csúcsot összekötő vonal.
Ez a képlet megmondja, hogy a magas hőmérsékletű hőmérők miért működnek jobban rövid hullámhosszon, az alacsony hőmérsékletű hőmérők pedig miért működnek jobban a hosszú hullámhosszokon.
(3) A sugárzási energia hőmérséklet-változási sebessége nagyobb rövid hullámhosszon, mint hosszú hullámhosszon, ami azt jelzi, hogy a rövid hullámhosszon működő hőmérők relatív jel-zaj aránya (érzékenysége) és erősebb interferencia-elhárító képességgel rendelkezik;
A hőmérőt úgy kell megválasztani, hogy a lehető legnagyobb hullámhosszon működjön, különösen alacsony hőmérsékletű kis célpontok esetén, ami különösen fontos.
