Základní teorie infračervených teploměrů
V roce 1672 bylo zjištěno, že sluneční světlo (bílé světlo) je složeno z různých barev světla a Newton došel k závěru, že monochromatické světlo má jednodušší vlastnosti než světlo bílé. Pomocí spektroskopického hranolu se sluneční světlo (bílé světlo) rozloží na monochromatické světlo různých barev, jako je červená, oranžová, žlutá, zelená, azurová, modrá a fialová. V roce 1800 britský fyzik F W. Když Huxle studoval různé barvy světla z pohledu tepla, objevil infračervené záření. Při studiu žáru různých barev světla úmyslně zablokoval jediné okno temné komory tmavou deskou a otevřel na desce obdélníkový otvor, do kterého nainstaloval štípací hranol. Když sluneční světlo prochází hranolem, rozkládá se na barevné světelné pásy a teploměrem se měří teplo obsažené v různých barvách ve světelných pásech. Pro srovnání s okolní teplotou použil Herschel několik teploměrů umístěných v blízkosti barevného světelného pruhu pro srovnání k měření okolní teploty. Při experimentu narazil na podivný jev: teploměr umístěný mimo pás červeného světla měl vyšší hodnotu než ostatní vnitřní teploty. Po opakovaných experimentech se tzv. vysokoteplotní zóna s největším teplem vždy nachází mimo červené světlo na krajním okraji světelného pásu. Oznámil tedy, že kromě viditelného světla existuje v záření vyzařovaném sluncem také neviditelná „horká čára“, která se nachází mimo červené světlo a nazývá se infračervená. Infračervené záření je elektromagnetické vlnění se stejnou podstatou jako rádiové vlny a viditelné světlo. Objev infračerveného záření je skokem v lidském chápání přírody a otevírá novou a širokou cestu pro výzkum, využití a vývoj infračervené technologie.
Vlnová délka infračerveného záření je mezi 0.76-100 μM lze rozdělit do čtyř kategorií podle rozsahu vlnových délek: blízké infračervené, střední infračervené, vzdálené infračervené a extrémně vzdálené infračervené záření. Jeho poloha ve spojitém spektru elektromagnetických vln je v oblasti mezi rádiovými vlnami a viditelným světlem. Infračervené záření je nejrozšířenějším typem záření elektromagnetických vln, které existuje v přírodě. Je založen na skutečnosti, že jakýkoli objekt v konvenčním prostředí bude generovat své vlastní molekuly a atomy v nepravidelném pohybu, neustále vyzařující tepelnou infračervenou energii. Čím intenzivnější je pohyb molekul a atomů, tím větší je energie záření a naopak, tím menší je energie záření.
Objekty s teplotami nad absolutní nulou budou emitovat infračervené záření v důsledku svého vlastního molekulárního pohybu. Po převedení výkonového signálu vyzařovaného předmětem na elektrický signál prostřednictvím infračerveného detektoru může výstupní signál snímacího zařízení plně simulovat prostorové rozložení povrchové teploty snímaného předmětu jeden po druhém. Po zpracování elektronickým systémem je přenesen na obrazovku, aby se získal tepelný obraz odpovídající povrchovému tepelnému rozložení předmětu. Pomocí této metody lze dosáhnout vzdáleného tepelného zobrazování a měření teploty cíle a provádět analýzu a posouzení.
