Stručně popište princip činnosti infračerveného teploměru
Infračervený teploměr s optickým systémem, fotodetektor, zesilovač signálu a zpracování signálu, výstup na displej a další komponenty. Optický systém konvergence jeho zorného pole na cílovou energii infračerveného záření, velikost zorného pole podle optických součástí teploměru a jejich umístění určit. Infračervená energie je zaměřena na fotodetektor a transformována na odpovídající elektrický signál. Tento signál je zesilovači a obvody pro zpracování signálu převeden na teplotu cíle a korigován na emisivitu cíle podle algoritmů použitých v přístroji.
V přírodě všechny objekty s teplotou nad absolutní nulou neustále vyzařují energii infračerveného záření do okolního prostoru. Velikost energie infračerveného záření objektu a jeho rozložení podle vlnové délky - a jeho povrchová teplota mají velmi úzký vztah. Proto měřením infračervené energie vyzařované samotným objektem může přesně určit jeho povrchovou teplotu, která je objektivním základem pro termometrii infračerveného záření.
Černé těleso je idealizované radiační těleso, pohlcuje všechny vlnové délky zářivé energie, nedochází k odrazu a prostupu energie, emisivita jeho povrchu je 1. Existence skutečných objektů v přírodě však téměř všechny nejsou černé těleso, abychom objasnili a získat zákon distribuce infračerveného záření v teoretickém studiu je nutné zvolit vhodný model, kterým je Planck předkládaný tělesem dutinového záření kvantování vibronického modelu, což vedlo k odvození Planckova zákona záření černého tělesa, tedy vyjádřené ve vlnových délkách spektrálního záření černého tělesa, které je výchozím bodem celé teorie infračerveného záření, se nazývá zákon záření černého tělesa. Veškeré záření skutečného objektu kromě závislosti na vlnové délce záření a teplotě objektu, ale také se složením typu materiálu objektu, metodami přípravy, tepelnými procesy, jakož i stavem povrchu a podmínkami prostředí a další faktory. Proto, aby byl zákon o záření černého tělesa použitelný pro všechny reálné objekty, je nutné zavést koeficient úměrnosti, tj. emisivitu, která souvisí s povahou materiálu a stavem povrchu. Tento koeficient vyjadřuje blízkost tepelného záření reálného objektu k záření černého tělesa a má hodnotu mezi nulou a hodnotou menší než jedna. Podle zákona záření, pokud je známa emisivita materiálu, jsou známy charakteristiky infračerveného záření jakéhokoli objektu. Hlavní faktory ovlivňující emisivitu jsou: typ materiálu, drsnost povrchu, fyzikální a chemická struktura a tloušťka materiálu.
Při použití teploměru infračerveného záření k měření teploty cíle nejprve změřte cíl v jeho pásmu rozsahu infračerveného záření a poté pomocí teploměru vypočítat teplotu cíle, který má být měřen. Jednobarevné pyrometry jsou úměrné množství záření v pásmu; dvoubarevné pyrometry jsou úměrné poměru množství záření ve dvou pásmech.
