درباره نحوه عملکرد دماسنج های مادون قرمز بیشتر بدانید
دماسنج مادون قرمز از سیستم نوری، آشکارساز نور، تقویت کننده سیگنال، پردازش سیگنال، خروجی نمایشگر و سایر بخش ها تشکیل شده است. سیستم نوری انرژی تابش مادون قرمز هدف را در میدان دید خود جمع آوری می کند. اندازه میدان دید توسط قسمت های نوری دماسنج و موقعیت آنها تعیین می شود. انرژی مادون قرمز بر روی آشکارساز نور متمرکز شده و به سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. سیگنال از طریق تقویت کننده و مدار پردازش سیگنال عبور می کند و پس از اصلاح بر اساس الگوریتم تصفیه داخلی دستگاه و گسیل هدف به مقدار دمای هدف اندازه گیری شده تبدیل می شود.
در طبیعت، تمام اجسام با دمای بالای صفر دائماً انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف ساطع می کنند. مقدار انرژی تابش مادون قرمز یک جسم و توزیع آن بر اساس طول موج ارتباط نزدیکی با دمای سطح آن دارد. بنابراین، با اندازه گیری انرژی مادون قرمز تابش شده توسط خود جسم، می توان دمای سطح آن را به دقت اندازه گیری کرد. این مبنای عینی است که اندازه گیری دمای تابش مادون قرمز بر آن استوار است.
جسم سیاه یک رادیاتور ایدهآل است که انرژی تابشی را در تمام طول موجها بدون بازتاب یا انتقال انرژی جذب میکند و میزان گسیل سطحی آن 1 است. با این حال، تقریباً تمام اجسام واقعی موجود در طبیعت، اجسام سیاه نیستند. به منظور شفاف سازی و به دست آوردن قوانین توزیع تابش مادون قرمز، باید مدل مناسبی در تحقیقات نظری انتخاب شود. این مدل نوسانگر کوانتیزه تابش حفره بدن است که توسط پلانک پیشنهاد شده است. قانون تابش جسم سیاه پلانک به دست آمد، یعنی تابش طیفی جسم سیاه که بر حسب طول موج بیان می شود. این نقطه شروع تمام تئوری های تابش مادون قرمز است، بنابراین به آن قانون تابش جسم سیاه می گویند. میزان تشعشع تمام اجسام واقعی نه تنها به طول موج تابش و دمای جسم بستگی دارد، بلکه به عواملی مانند نوع ماده، روش تهیه، فرآیند حرارتی، وضعیت سطح و شرایط محیطی جسم نیز بستگی دارد. بنابراین، برای اینکه قانون تشعشعات جسم سیاه برای همه اجسام واقعی قابل اجرا باشد، باید یک ضریب متناسب مربوط به خواص ماده و حالت سطح، یعنی گسیل پذیری، معرفی شود. این ضریب نشان می دهد که تابش حرارتی یک جسم واقعی چقدر به تابش جسم سیاه نزدیک است و مقداری بین صفر تا مقداری کمتر از 1 دارد. طبق قانون تشعشع، تا زمانی که تابش ماده مشخص باشد، ویژگی های تابش مادون قرمز مشخص می شود. از هر شیئی می توان شناخت. عوامل اصلی موثر بر انتشار عبارتند از: نوع ماده، زبری سطح، ساختار فیزیکی و شیمیایی و ضخامت مواد.
هنگام استفاده از دماسنج اشعه مادون قرمز برای اندازه گیری دمای یک هدف، ابتدا باید میزان تابش مادون قرمز هدف در محدوده باند آن اندازه گیری شود و سپس دمای هدف اندازه گیری شده توسط دماسنج محاسبه می شود. یک دماسنج تک رنگ متناسب با مقدار تابش درون باند است. یک دماسنج دو رنگ متناسب با نسبت مقدار تابش در دو باند است.
