Kızılötesi termometrenin çalışma prensibi ve özellikleri
Kara cisim radyasyonu ve kızılötesi termometre ilkeleri
Mutlak sıfırın üzerindeki sıcaklıklara sahip tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi yayar. Nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin boyutu ve dalga boyuna göre dağılımı ile yüzey sıcaklığı arasında çok yakın bir ilişki vardır. Bu nedenle, nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerjinin ölçümü yoluyla, kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün objektif temeli olan yüzey sıcaklığını doğru bir şekilde belirleyebilecektir.
Kara cisim radyasyon kanunu: kara cisim, radyan enerjinin tüm dalga boylarını emen, enerji yansıması ve iletimi olmayan, yüzeyinin emisyonu 1 olan, diğer malzeme yansıma katsayısı 1'den küçük olan, gri cisim olarak bilinen idealleştirilmiş bir radyasyon gövdesidir. Doğada gerçek bir siyah cisim bulunmadığına dikkat edilmelidir, ancak kızılötesi radyasyon yasasını açıklığa kavuşturmak ve elde etmek için, teorik çalışmada Planck'ın önerdiği vücut boşluğu radyasyon vibronik modelinin kuantizasyonu olan uygun modelin seçilmesi gerekir. Böylece Planck'ın siyah cisim radyasyonu kanunu türetilir, yani tüm kızılötesi radyasyon teorisinin başlangıç noktası olan siyah cisim spektral parlaklığının dalga boylarında ifade edilir, dolayısıyla buna siyah cisim radyasyonu kanunu denir.
Kızılötesi termometre özellikleri
Mutlak sıfırın üzerindeki tüm sıcaklıklar, nesneleri çevreleyen alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi göndermektedir. Kızılötesi radyasyonun enerji dağılımının dalga boyuna göre boyutu ile yüzey sıcaklığı arasında çok yakın bir ilişki vardır. Bu nedenle nesnenin kendisi tarafından yayılan kızılötesi enerjinin ölçülmesi yoluyla yüzey sıcaklığını doğru bir şekilde ölçebilecektir. Kızılötesi termometre, görünmez kızılötesi radyasyon enerjisi yayan çeşitli nesneleri alabilir. Kızılötesi radyasyon elektromanyetik spektrumun bir parçasıdır; kızılötesi, görünür ışık ile radyo dalgaları arasında bulunur. Cihaz sıcaklığı ölçümü sırasında, test edilen nesne tarafından yayılan kızılötesi radyasyon enerjisi, dedektördeki pirometrenin optik sistemi aracılığıyla bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve kızılötesi pirometre, test edilen nesnenin yüzey sıcaklığının bir kısmını gösterir.
Kızılötesi termometre özellikleri: temassız ölçüm, geniş sıcaklık aralığı, hızlı tepki hızı, yüksek hassasiyet. Ancak ölçülen nesnenin emisyonunun etkisi nedeniyle, ölçülen nesnenin gerçek sıcaklığını ölçmek neredeyse imkansızdır, ölçüm yüzey sıcaklığıdır.
