Kızılötesi termometrenin işlevi ve önemi
Doğada, sıcaklığı sıfırın üzerinde olan tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi yayar. Kızılötesi termometrenin amacı, optik sistemi, görüş alanı içindeki hedef kızılötesi radyasyon enerjisine odaklamaktır. Görüş alanının boyutu termometrenin optik parçalarına ve konumuna göre belirlenir. Kızılötesi enerji ise fotodetektöre odaklanır ve karşılık gelen elektrik sinyaline dönüştürülür. Sinyal amplifikatörden ve sinyal işleme devresinden geçer ve cihazın dahili işleme algoritmasına ve hedef emisyonuna göre düzeltildikten sonra ölçülen hedefin sıcaklık değerine dönüştürülür.
Bir nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin miktarı ve dalga boyuna göre dağılımı, yüzey sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Bu nedenle nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerji ölçülerek yüzey sıcaklığı doğru bir şekilde ölçülebilir. Kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün dayandığı nesnel temel budur.
Doğada var olan hemen hemen tüm gerçek nesneler siyah cisimler değildir. Siyah cisim, tüm dalga boylarındaki radyant enerjiyi emen, enerji yansıması veya iletimi olmayan ve yüzeyinde 1 emisyona sahip ideal bir radyatördür.
Tüm gerçek nesnelerin radyasyon miktarı yalnızca nesnenin radyasyon dalga boyuna ve sıcaklığına değil, aynı zamanda nesnenin malzeme türü, hazırlama yöntemi, ısıl işlem, yüzey durumu ve çevre koşulları gibi faktörlere de bağlıdır.
Bir hedefin sıcaklığını ölçmek için kızılötesi radyasyon termometresi kullanıldığında, öncelikle hedefin bant aralığı içindeki kızılötesi radyasyon miktarı ölçülmeli ve ardından ölçülen hedefin sıcaklığı termometre tarafından hesaplanmalıdır. Tek renkli bir termometre, bant içindeki radyasyon miktarıyla orantılıdır; iki renkli bir termometre, iki banttaki radyasyon miktarının oranıyla orantılıdır.
Radyasyon yasasına göre, malzemenin emisyonunu bildiğimiz sürece herhangi bir nesnenin kızılötesi radyasyon özelliklerini bilebiliriz. Emissiviteyi etkileyen ana faktörler şunlardır: malzeme türü, yüzey pürüzlülüğü, fiziksel ve kimyasal yapı ve malzeme kalınlığı.
