Infrapunatermomeeter ei kiirga temperatuuri mõõtmiseks infrapunakiiri?
Mis on musta keha kiirgus?
Maailmas eksisteeriv on mõistlik ning olemasoleval ei ole oma tähendust ja väärtust. Infrapunavalgust leidub harva. Mida ma saan teha? Infrapunakiiri saame kasutada kaugjuhtimispuldina ja kaugseiretehnoloogia kasutab ära infrapunakiirte pikka lainepikkust. Loomulikult on siin ka temperatuuri mõõtmine, millest me räägime. Niisiis, kuidas infrapunatermomeeter kasutab temperatuuri mõõtmiseks infrapunakiiri? Esiteks mõistame musta keha kiirgust. Niinimetatud must keha viitab mustale objektile? Must keha on tegelikult idealiseeritud objekt, mis suudab absorbeerida kogu välist elektromagnetkiirgust ilma peegelduse või ülekandeta. Ükskõik milline objekt, niikaua kui selle temperatuur on kõrgem kui absoluutne null, kiirgab see elektromagnetlaineid. Elektromagnetlained on võnkuvate osakeste lained, mida kiirgavad ruumis elektriväljad ja magnetväljad, mis on faasis ja üksteisega risti. Need on elektromagnetväljad, mis levivad lainete kujul. Must keha näeb must välja, kui see on alla 700 K, kuid seda ainult seetõttu, et alla 700 K musta keha kiirgav kiirgusenergia on väga väike ja kiirguse lainepikkus jääb nähtava valguse ulatusse. Kui musta keha temperatuur on ülaltoodud temperatuurist kõrgem, ei ole must keha enam must, see hakkab punaseks minema ning temperatuuri tõustes ilmuvad oranžid, kollased, valged ja muud värvid. Võttes näiteks terase, muutub see vastavalt temperatuuri tõusule vastavalt punaseks, oranžiks ja kollaseks. Kui temperatuur ületab 1300 kraadi Celsiuse järgi, hakkab see valgeks ja siniseks muutuma. Kui must keha muutub valgeks, kiirgab see ka suurel hulgal ultraviolettvalgust.
Nende hulgas nimetatakse kiirgusvõimsust pindalaühiku kohta p, T on absoluutne temperatuur ja σ on konstant. Päikest võib ligikaudu pidada mustaks kehaks. Inimesed on mõõtnud kiirgusvõimsuseks Päikese pinna pindalaühiku kohta 6×10^7 vatti ruutmeetri kohta. Ülaltoodud valemi järgi võib järeldada, et päikese pinnatemperatuur on 5700 kelvinit ehk 5153,7 kraadi Celsiuse järgi. See on esimene kord, kui inimesed arvutavad välja päikese pinnatemperatuuri. .
Päikese pinnatemperatuuri saab mõõta kaugel taevas, nii et kas poleks lihtne mõõta inimkeha pinnatemperatuuri otse meie ees? Nii et seda me nägime. Töötajad tulistasid meid, infrapunatermomeeter käes. Infrapunatermomeeter suudab koguda kiirgusvõimsust otsmiku pindalaühiku kohta ja määrata teie kehatemperatuuri. Inimese kehatemperatuur on umbes 37 kraadi ja kiiratavad elektromagnetlained on koondunud peamiselt infrapunaribale, mistõttu seda temperatuuri mõõtmise meetodit nimetatakse infrapuna temperatuuri mõõtmiseks. Seda nähes saame aru, et infrapunatermomeeter ei kiirga ise temperatuuri mõõtmiseks infrapunakiiri, vaid meie inimkeha kiirgab infrapunakiiri ning infrapunatermomeeter kogub need infrapunakiiri.
Mida tuli relva laskmisest numbrite näitamiseni?
Nüüd teame, et infrapunatermomeeter kogub infrapunakiirguse võimsust otsmiku pindalaühiku kohta ja teame ka, et temperatuuri saab saada valemiga, kuidas siis saada ekraanile kuvatav temperatuuri väärtus? Infrapunatermomeeter koosneb optilisest süsteemist, fotoelektrilisest detektorist, signaalivõimendist, signaalitöötlusest, kuvari väljundist ja muudest osadest. Optiline süsteem koondab sihtmärgiks oleva infrapunakiirguse energia oma vaateväljas ning infrapunaenergia fokusseeritakse fotodetektorile ja muundatakse vastavaks elektrisignaaliks. Elektrilist signaali võimendatakse, filtreeritakse, muudetakse analoog-digitaalsignaaliks ja saadetakse signaali töötlemiseks mikrokontrollerisse (väike, kuid terviklik mikroarvuti, mis on integreeritud ränikiibile). Vedelkristallkuvar kuvab mõõdetud sihtmärgi temperatuuriväärtust.
