Infrapunatermomeetrite põhiprintsiibid
1672. aastal avastati, et päikesevalgus (valge valgus) koosneb erinevat värvi valgusest. Samal ajal tegi Newton järelduse, et monokromaatiline valgus on oma olemuselt lihtsam kui valge valgus. Kasutage päikesevalguse (valge valguse) lagundamiseks ühevärvilisteks punaseks, oranžiks, kollaseks, roheliseks, siniseks, siniseks, lillaks jne. dikroilise prisma abil. 1800. aastal avastas Briti füüsik FW Huxel infrapunakiired, kui ta uuris erinevaid värvilisi tulesid. termiline vaatenurk. Erinevat värvi valguse soojust uurides blokeeris ta sihilikult pimeda toa esimese akna tumeda plaadiga ja avas plaadis ristkülikukujulise augu ning auku paigaldati tala jaoturi prisma. Kui päikesevalgus läbib prismat, laguneb see värvilisteks valgusribadeks ja termomeetriga mõõdetakse valgusribade eri värvides sisalduvat soojust. Ümbritseva temperatuuriga võrdlemiseks kasutas Huxel ümbritseva temperatuuri mõõtmiseks võrdlevate termomeetritena mitut värvilise valgusriba lähedusse paigutatud termomeetrit. Eksperimendi käigus avastas ta kogemata kummalise nähtuse: väljapoole punakat valgust asetatud termomeetri väärtus oli suurem kui teistel ruumi temperatuuridel. Pärast katse-eksitusi asub see nn kõrge temperatuuriga tsoon, kus on kõige kuumem, alati väljaspool punast tuld valgusriba servas. Nii teatas ta, et lisaks nähtavale valgusele on päikese kiirgavas kiirguses ka inimsilmale nähtamatu "punane valgus". See nähtamatu "punane tuli" asub väljaspool punast valgust ja seda nimetatakse infrapunavalguseks. Infrapuna on teatud tüüpi elektromagnetlaine, millel on sama olemus kui raadiolainetel ja nähtaval valgusel. Infrapuna avastamine on hüpe inimese arusaamises loodusest ning see on avanud uue laia tee infrapunatehnoloogia uurimisele, kasutamisele ja arendamiseks.
Infrapunakiirte lainepikkus on vahemikus 0,76 kuni 100 μm. Lainepikkuse vahemiku järgi saab selle jagada nelja kategooriasse: lähi-infrapuna, keskmine infrapuna, kaug-infrapuna ja äärmuslik kaug-infrapuna. Selle asukoht elektromagnetlainete pidevas spektris on raadiolainete ja nähtava valguse vaheline ala. . Infrapunakiirgus on üks ulatuslikumaid elektromagnetilisi kiirgusi looduses. See põhineb asjaolul, et iga objekt tekitab tavapärases keskkonnas oma molekulaarseid ja aatomeid ebakorrapäraseid liikumisi ning kiirgab pidevalt infrapuna soojusenergiat, molekule ja aatomeid. Mida intensiivsem on liikumine, seda suurem on kiiratav energia ja vastupidi, seda väiksem on kiiratav energia.
Objektid, mille temperatuur on üle nulli, kiirgavad infrapunakiiri oma molekulaarse liikumise tõttu. Pärast seda, kui objekti poolt kiiratav võimsussignaal on infrapunadetektori poolt elektriliseks signaaliks teisendatud, suudab pildindusseadme väljundsignaal ükshaaval täielikult simuleerida skaneeritava objekti pinnatemperatuuri ruumilist jaotust. Pärast elektroonilise süsteemi poolt töötlemist edastatakse see kuvarile ja saadakse soojuspilt, mis vastab soojusjaotusele objekti pinnal. Seda meetodit kasutades on võimalik realiseerida kaugmaa termoseisundi kujutist ja sihtmärgi temperatuuri mõõtmist ning analüüsida ja hinnata.
