Prinsippet for infrarød deteksjon og infrarødt termometer
Essensen av infrarød deteksjon (infrarød strålingsdeteksjon) i ikke-destruktiv testteknologi er å bruke egenskapene til infrarød stråling fra objekter for berøringsfri infrarød temperaturregistrering.
Infrarød er en elektromagnetisk bølge med samme essens som radiobølger og synlig lys, med en bølgelengde mellom 0.76 og 100 μm. Den kan deles inn i fire kategorier basert på bølgelengdeområdet: nær-infrarødt, mellominfrarødt, langt infrarødt og ekstremt langt infrarødt. Dens posisjon i det kontinuerlige spekteret av elektromagnetiske bølger er i området mellom radiobølger og synlig lys. Infrarød stråling er en mye brukt elektromagnetisk bølgestråling som finnes i naturen. Den er basert på den uregelmessige bevegelsen av molekyler og atomer generert av ethvert objekt i et konvensjonelt miljø, som konstant utstråler termisk infrarød energi. Jo mer intens bevegelse av molekyler og atomer, jo større strålingsenergi, og omvendt, jo mindre strålingsenergi.
Alle objekter med temperaturer over null grader (-273.15K grad ) vil kontinuerlig sende ut infrarød stråling inn i det omkringliggende rommet på grunn av deres molekylære bevegelse. Størrelsen og fordelingen av infrarød strålingsenergi etter bølgelengden til et objekt er nært knyttet til overflatetemperaturen. Ved å bruke en infrarød strålingsdetektor for å konvertere strømsignalet som utstråles av et objekt til et elektrisk signal (måle den infrarøde energien som utstråles av objektet selv), kan overflatetemperaturen til objektet måles nøyaktig, eller den romlige fordelingen av overflatetemperaturen av det skannede objektet kan simuleres en-til-en gjennom utgangssignalet til bildeenheten. Etter prosessering av det elektroniske systemet, overføres det til skjermen for å oppnå et termisk bilde som tilsvarer overflatetemperaturfordelingen til objektet. Ved å bruke denne metoden er det mulig å oppnå fjernavbildning av termisk tilstand og temperaturmåling av mål, og analysere og bedømme dem, som er det grunnleggende prinsippet for deteksjon av infrarød stråling.
Plancks svartkroppsstrålingslov: En svartkropp er en idealisert radiator som absorberer strålingsenergi av alle bølgelengder, uten refleksjon eller overføring av energi. Dens overflateemissivitet er 1. Selv om det ikke er noen ekte svartkropp i naturen, for å forstå og oppnå distribusjonsloven for infrarød stråling, er det nødvendig å velge en passende modell i teoretisk forskning. Dette er kvanteoscillatormodellen av kroppshulestråling foreslått av Planck, som utleder loven om Planck svartkroppsstråling, som er den spektrale utstrålingen til svartlegeme representert av bølgelengde. Dette er utgangspunktet for alle teorier om infrarød stråling, og er derfor forkortet til svartkroppsstrålingsloven.
