Infračervený teploměr nevyzařuje infračervené paprsky k měření teploty?
Co je záření černého tělesa?
To, co na světě existuje, je rozumné a to, co existuje, nemá svůj vlastní význam a hodnotu. Je vzácné najít infračervené světlo. co to umí? Infračervené paprsky můžeme použít jako dálkové ovladače a technologie dálkového průzkumu využívá výhod dlouhé vlnové délky infračervených paprsků. Nechybí samozřejmě ani měření teploty, o kterém mluvíme. Jak tedy infračervený teploměr využívá infračervené paprsky k měření teploty? Nejprve pochopme záření černého tělesa. Takzvané černé těleso odkazuje na černý předmět? Černé těleso je ve skutečnosti idealizovaný objekt, který dokáže pohltit veškeré vnější elektromagnetické záření bez jakéhokoli odrazu nebo přenosu. Bez ohledu na to, jaký objekt, pokud je jeho teplota vyšší než absolutní nula, vyzařuje elektromagnetické vlny. Elektromagnetické vlny jsou oscilující vlnění částic vyzařované v prostoru elektrickými a magnetickými poli, které jsou ve fázi a jsou na sebe kolmé. Jsou to elektromagnetická pole, která se šíří ve formě vlnění. Černé těleso vypadá černě, když je pod 700 K, ale to je jen proto, že energie záření vyzařovaná černým tělesem pod 700 K je velmi malá a vlnová délka záření je mimo rozsah viditelného světla. Je-li teplota černého tělesa vyšší než výše uvedená teplota, černé těleso již nebude černé, začne červenat a se zvýšením teploty se objeví oranžová, žlutá, bílá a další barvy. Vezmeme-li jako příklad ocel, podle procesu zvyšující se teploty se zbarvuje do červena, oranžova a žlutě. Když teplota překročí 1300 stupňů Celsia, začne se barvit do bíla a modra. Když černé těleso zbělá, vyzařuje také velké množství ultrafialového světla.
Mezi nimi se zářivý výkon na jednotku plochy nazývá p, T je absolutní teplota a σ je konstanta. Slunce lze přibližně považovat za černé těleso. Lidé naměřili zářivý výkon na jednotku plochy slunečního povrchu 6×10^7 wattů na metr čtvereční. Podle výše uvedeného vzorce lze usoudit, že povrchová teplota Slunce je 5700 Kelvinů, neboli 5153,7 stupňů Celsia. Je to poprvé, co lidé vypočítali povrchovou teplotu Slunce. .
Povrchovou teplotu slunce lze měřit daleko na obloze, nebylo by tedy snadné změřit povrchovou teplotu lidského těla přímo před námi? Tak to jsme viděli. Personál na nás vystřelil s infračerveným teploměrem v ruce. Infračervený teploměr dokáže sbírat energii záření na jednotku plochy na čele a zjišťovat teplotu vašeho těla. Teplota lidského těla se pohybuje kolem 37 stupňů a vyzařované elektromagnetické vlny se soustřeďují hlavně v infračerveném pásmu, proto se tento způsob měření teploty nazývá infračervené měření teploty. Když to vidíme, chápeme, že infračervený teploměr nevysílá infračervené paprsky k měření teploty sám o sobě, ale naše lidské tělo vyzařuje infračervené paprsky a infračervený teploměr tyto infračervené paprsky shromažďuje.
Co to znamenalo od výstřelu z pistole po ukázku čísel?
Nyní víme, že infračervený teploměr shromažďuje výkon infračerveného záření na jednotku plochy na čele, a také víme, že teplotu lze získat pomocí vzorce, jak tedy můžeme získat hodnotu teploty zobrazenou na displeji? Infračervený teploměr se skládá z optického systému, fotoelektrického detektoru, zesilovače signálu, zpracování signálu, výstupu na displej a dalších částí. Optický systém konverguje cílovou energii infračerveného záření ve svém zorném poli a infračervená energie je zaměřena na fotodetektor a přeměněna na odpovídající elektrický signál. Elektrický signál je zesílen, filtrován, převeden na analogově-digitální a odeslán do mikrokontroléru (malého, ale kompletního mikropočítače integrovaného na křemíkovém čipu) ke zpracování signálu. Zobrazovací jednotka z tekutých krystalů zobrazuje hodnotu teploty měřeného cíle.
