ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด
เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดประกอบด้วยระบบออปติคัล ตัวตรวจจับแสง ตัวขยายสัญญาณ การประมวลผลสัญญาณ เอาต์พุตการแสดงผล และส่วนอื่นๆ: ระบบออปติคัลจะรวบรวมพลังงานรังสีอินฟราเรดเป้าหมายในขอบเขตการมองเห็น และขนาดของขอบเขตการมองเห็นจะถูกกำหนดโดย ส่วนแสงของเทอร์โมมิเตอร์ และตำแหน่งของมันก็ถูกกำหนด พลังงานอินฟราเรดจะโฟกัสที่ตัวตรวจจับแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน สัญญาณจะผ่านแอมพลิฟายเออร์และวงจรประมวลผลสัญญาณ และแปลงเป็นอุณหภูมิของชิ้นงานที่วัดได้หลังจากได้รับการแก้ไขตามอัลกอริทึมของการรักษาภายในของเครื่องมือและค่าการแผ่รังสีของค่าเป้าหมาย
โดยธรรมชาติแล้ว วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะปล่อยพลังงานรังสีอินฟราเรดไปยังพื้นที่โดยรอบอย่างต่อเนื่อง ขนาดของพลังงานรังสีอินฟราเรดของวัตถุและการกระจายตามความยาวคลื่นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิพื้นผิว ดังนั้น ด้วยการวัดพลังงานอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากตัววัตถุเอง จึงสามารถกำหนดอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นพื้นฐานวัตถุประสงค์สำหรับการวัดอุณหภูมิรังสีอินฟราเรด
วัตถุสีดำเป็นหม้อน้ำในอุดมคติ ซึ่งดูดซับความยาวคลื่นทั้งหมดของพลังงานที่แผ่ออกมา ไม่มีการสะท้อนหรือการส่งพลังงาน และมีค่าการแผ่รังสีที่ 1 บนพื้นผิว อย่างไรก็ตามวัตถุที่ใช้งานได้จริงในธรรมชาตินั้นแทบจะไม่ใช่วัตถุสีดำ เพื่อชี้แจงและรับการกระจายของรังสีอินฟราเรด จะต้องเลือกแบบจำลองที่เหมาะสมในการวิจัยทางทฤษฎี นี่คือแบบจำลองออสซิลเลเตอร์เชิงปริมาณของรังสีในโพรงร่างกายที่เสนอโดยพลังค์ ซึ่งได้มาจากกฎการแผ่รังสีของวัตถุดำของพลังค์ นั่นคือ รังสีสเปกตรัมของวัตถุดำที่แสดงโดยความยาวคลื่น ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของทฤษฎีการแผ่รังสีอินฟราเรดทั้งหมด ดังนั้นมันจึงเป็น เรียกว่ากฎการแผ่รังสีของวัตถุดำ ปริมาณการแผ่รังสีของวัตถุจริงทั้งหมดไม่ได้ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นการแผ่รังสีและอุณหภูมิของวัตถุเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ประกอบเป็นวัตถุ วิธีการเตรียม กระบวนการทางความร้อน สภาพพื้นผิว และสภาวะแวดล้อม ดังนั้น เพื่อให้กฎของการแผ่รังสีของวัตถุดำใช้ได้กับวัตถุที่ใช้งานได้จริงทั้งหมด จะต้องแนะนำค่าสัมประสิทธิ์ตามสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของวัสดุและสถานะพื้นผิว นั่นคือ ค่าการแผ่รังสี ค่าสัมประสิทธิ์นี้บ่งชี้ว่าค่าการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุจริงใกล้เคียงกับการแผ่รังสีของวัตถุดำเพียงใด และค่าของมันอยู่ระหว่างศูนย์ถึงค่าที่น้อยกว่า 1 ตามกฎการแผ่รังสี ตราบใดที่ทราบค่าการแผ่รังสีของวัตถุ ทราบลักษณะการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุใดๆ ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการแผ่รังสี ได้แก่ ประเภทของวัสดุ ความขรุขระของพื้นผิว
องศา โครงสร้างทางกายภาพและเคมี และความหนาของวัสดุ เป็นต้น
เมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบแผ่รังสีอินฟราเรดเพื่อวัดอุณหภูมิของชิ้นงาน อันดับแรกจำเป็นต้องวัดการแผ่รังสีอินฟราเรดของชิ้นงานภายในช่วงแถบ จากนั้นเทอร์โมมิเตอร์จะคำนวณอุณหภูมิของชิ้นงานที่วัดได้ เทอร์โมมิเตอร์แบบขาวดำเป็นสัดส่วนกับการแผ่รังสีในแถบ; เทอร์โมมิเตอร์แบบสองสีเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนของรังสีในแถบทั้งสอง
