Основная теория инфракрасного термометра
В 1672 году было обнаружено, что солнечный свет (белый свет) состоит из света различных цветов, и тогда же Ньютон сделал знаменитый вывод о том, что монохроматический свет по своей природе более прост, чем белый свет. Используя призму светоделителя, солнечный свет (белый свет) разлагается на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, пурпурный и другой монохроматический свет. В 1800 году британский физик Ф. В. Хакселл открыл инфракрасный свет, изучая различные цвета света с точки зрения теплового излучения. При изучении теплоты различных цветов света он намеренно загородил единственное окно темной комнаты темной пластинкой, а в пластине проделал прямоугольное отверстие, а в отверстие установил светоделительную призму. Когда солнечный свет проходит через призму, он разлагается на цветные световые полосы, и термометр используется для измерения тепла, содержащегося в разных цветах световых полос. Чтобы сравнить температуру окружающей среды, Хаксель измерил температуру окружающей среды, поместив несколько термометров рядом с полосой цветного света для сравнения. Во время эксперимента он случайно обнаружил странное явление: термометр, помещенный за пределы полосы красного света, имеет более высокое значение показаний, чем другие температуры в помещении. После проб и ошибок эта так называемая высокотемпературная область с наибольшим нагревом всегда находится за пределами красного света на самом краю световой полосы. Так он объявил, что помимо видимого света излучение, испускаемое солнцем, имеет еще и невидимую человеческому глазу «горячую линию». Эта невидимая «горячая линия» находится за пределами красного света и называется инфракрасным светом. Инфракрасное излучение — это электромагнитная волна, имеющая ту же природу, что и радиоволны и видимый свет. Открытие инфракрасного излучения является скачком в понимании человеком природы и открывает новый широкий путь для исследований, использования и развития инфракрасных технологий.
Длина волны инфракрасных лучей составляет от 0,76 до 100 мкм. В зависимости от диапазона длин волн его можно разделить на четыре категории: ближний инфракрасный, средний инфракрасный, дальний инфракрасный и чрезвычайно дальний инфракрасный. Его положение в непрерывном спектре электромагнитных волн — область между радиоволнами и видимым светом. . Инфракрасное излучение является наиболее обширным электромагнитным волновым излучением в природе. Он основан на случайном движении молекул и атомов любого объекта в обычной среде и постоянно излучает тепловую инфракрасную энергию, движение молекул и атомов. Чем интенсивнее, тем больше энергия излучения, и наоборот, тем меньше энергия излучения.
Объекты с температурой выше абсолютного нуля будут излучать инфракрасные лучи благодаря собственному молекулярному движению. После того, как сигнал мощности, излучаемый объектом, преобразуется инфракрасным детектором в электрический сигнал, выходной сигнал устройства формирования изображения может полностью имитировать пространственное распределение температуры поверхности сканируемого объекта во взаимно однозначном соответствии. Тепловое изображение, соответствующее распределению тепла на поверхности объекта. Используя этот метод, можно реализовать, проанализировать и оценить дальнее тепловое изображение и измерение температуры цели. [1]
