مبدأ العمل ومقياس الحرارة لطريقة قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
جميع الأجسام التي تزيد درجات حرارتها عن الصفر المطلق تبعث باستمرار طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الفضاء المحيط بها. يرتبط حجم وتوزيع الطول الموجي لطاقة الأشعة تحت الحمراء لجسم ما ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة سطحه. لذلك، من خلال قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء التي يشعها الجسم نفسه، يمكن تحديد درجة حرارة سطحه بدقة، وهو الأساس الموضوعي لقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء.
قانون إشعاع الجسم الأسود: الجسم الأسود هو جسم إشعاعي مثالي يمتص الطاقة الإشعاعية بكافة أطوالها الموجية دون انعكاس أو انتقال للطاقة. تبلغ انبعاثية سطحه 1، ومعامل انعكاس المواد الأخرى أقل من 1، وهو ما يسمى بالجسم الرمادي. تجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد جسم أسود حقيقي في الطبيعة، ولكن لتوضيح والحصول على قانون توزيع الأشعة تحت الحمراء، لا بد من اختيار نموذج مناسب في البحث النظري. هذا هو النموذج المذبذب الكمي لإشعاع تجويف الجسم الذي اقترحه بلانك، والذي اشتق قانون بلانك لإشعاع الجسم الأسود، أي الإشعاع الطيفي لإشعاع الجسم الأسود معبرًا عنه بالطول الموجي. هذه هي نقطة البداية لجميع نظريات الأشعة تحت الحمراء، ومن هنا يطلق عليها قانون إشعاع الجسم الأسود.
جميع الأجسام التي تزيد درجات حرارتها عن الصفر المطلق تبعث باستمرار طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الفضاء المحيط بها. يرتبط توزيع طاقة الأشعة تحت الحمراء وفقًا لطول الموجة ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة سطحها. لذلك، من خلال قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم نفسه، يمكن قياس درجة حرارة سطحه بدقة. يمكن لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء أن تتلقى طاقة إشعاعية غير مرئية من الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأجسام المختلفة نفسها. الأشعة تحت الحمراء هي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي، وتقع بين الضوء المرئي وموجات الراديو. عندما يقوم الجهاز بقياس درجة الحرارة، يتم تحويل طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم المقاس إلى إشارة كهربائية على الكاشف من خلال النظام البصري لمقياس الحرارة، ويتم عرض درجة حرارة سطح الجسم المقاس على جزء العرض الخاص بمقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء .
خصائص مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء: قياس عدم التلامس، نطاق قياس درجة الحرارة الواسع، سرعة الاستجابة السريعة، الحساسية العالية. ومع ذلك، بسبب تأثير انبعاثية الجسم الذي تم اختباره، يكاد يكون من المستحيل قياس درجة الحرارة الحقيقية للكائن الذي تم اختباره، ويتم قياس درجة حرارة السطح فقط.
