Základní teorie infračerveného teploměru
V roce 1672 bylo zjištěno, že sluneční světlo (bílé světlo) je složeno ze světla různých barev a zároveň Newton učinil slavný závěr, že monochromatické světlo je v přírodě jednodušší než světlo bílé. Pomocí hranolu rozdělovače paprsků se sluneční světlo (bílé světlo) rozloží na červené, oranžové, žluté, zelené, azurové, modré, fialové a další monochromatické světlo. V roce 1800 britský fyzik FW Huxell objevil infračervené světlo, když studoval různé barvy světla z tepelného hlediska. Když studoval žár různých barev světla, záměrně zablokoval jediné okno temné místnosti tmavou deskou a otevřel v desce obdélníkový otvor a do otvoru byl instalován hranol štěpící paprsek. Když sluneční světlo prochází hranolem, rozkládá se na barevné světelné pásy a teploměrem se měří teplo obsažené v různých barvách světelných pásů. Aby bylo možné porovnat s okolní teplotou, Huxel změřil okolní teplotu umístěním několika teploměrů blízko barevného světelného pásu pro srovnání. Během experimentu náhodou objevil zvláštní jev: teploměr umístěný mimo červené pásmo má vyšší indikační hodnotu než ostatní vnitřní teploty. Po pokusu a omylu se tato takzvaná oblast s nejvyšší teplotou vždy nachází mimo červené světlo na samém okraji světelného pásu. Oznámil tedy, že kromě viditelného světla má záření vyzařované sluncem také neviditelnou „horkou linii“, která je pro lidské oko neviditelná. Tato neviditelná „horká čára“ se nachází mimo červené světlo a nazývá se infračervené světlo. Infračervené záření je elektromagnetické vlnění stejné povahy jako rádiové vlny a viditelné světlo. Objev infračerveného záření je skokem v lidském chápání přírody a otevírá novou širokou cestu pro výzkum, využití a vývoj infračervené technologie.
Vlnová délka infračervených paprsků je mezi 0,76 a 100 μm. Podle rozsahu vlnových délek jej lze rozdělit do čtyř kategorií: blízké infračervené, střední infračervené, vzdálené infračervené a extrémně vzdálené infračervené záření. Jeho poloha ve spojitém spektru elektromagnetických vln je oblast mezi rádiovými vlnami a viditelným světlem. . Infračervené záření je nejrozsáhlejší elektromagnetické vlnové záření v přírodě. Je založen na náhodném pohybu molekul a atomů libovolného předmětu v běžném prostředí a neustále vyzařuje tepelnou infračervenou energii, pohyb molekul a atomů. Čím intenzivnější, tím větší je energie záření a naopak, tím menší je energie záření.
Objekty s teplotou nad absolutní nulou budou vyzařovat infračervené paprsky v důsledku jejich vlastního molekulárního pohybu. Poté, co je výkonový signál vyzařovaný objektem převeden na elektrický signál infračerveným detektorem, může výstupní signál zobrazovacího zařízení zcela simulovat prostorové rozložení povrchové teploty snímaného objektu v korespondenci jedna ku jedné. Tepelný snímek odpovídající rozložení tepla na povrchu objektu. Pomocí této metody lze realizovat a analyzovat a posuzovat dálkové termovizní zobrazování a měření teploty cíle. [1]
