เข้าใจหลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดอย่างลึกซึ้ง
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดประกอบด้วยระบบแสง เครื่องตรวจจับแสง เครื่องขยายสัญญาณ การประมวลผลสัญญาณ เอาต์พุตการแสดงผล และส่วนประกอบอื่นๆ ระบบออพติคัลจะรวบรวมพลังงานรังสีอินฟราเรดของเป้าหมายภายในขอบเขตการมองเห็น และขนาดของขอบเขตการมองเห็นจะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบทางแสงและตำแหน่งของเทอร์โมมิเตอร์ พลังงานอินฟราเรดมุ่งเน้นไปที่เครื่องตรวจจับแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน สัญญาณจะถูกแปลงเป็นค่าอุณหภูมิของชิ้นงานที่ทดสอบหลังจากขยายและประมวลผลโดยวงจรประมวลผลสัญญาณ และแก้ไขตามอัลกอริธึมการรักษาภายในของเครื่องมือและการแผ่รังสีของเป้าหมาย
ในธรรมชาติ วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์จะปล่อยพลังงานรังสีอินฟราเรดออกสู่อวกาศโดยรอบอย่างต่อเนื่อง ขนาดและการกระจายความยาวคลื่นของพลังงานรังสีอินฟราเรดของวัตถุมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิพื้นผิว ดังนั้น ด้วยการวัดพลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ จึงสามารถวัดอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นพื้นฐานวัตถุประสงค์สำหรับการวัดอุณหภูมิรังสีอินฟราเรด
Blackbody เป็นหม้อน้ำในอุดมคติที่ดูดซับพลังงานรังสีทุกความยาวคลื่นโดยไม่มีการสะท้อนหรือการส่งผ่านพลังงาน การแผ่รังสีที่พื้นผิวคือ 1 อย่างไรก็ตาม วัตถุจริงเกือบทั้งหมดที่มีอยู่ในธรรมชาติไม่ใช่วัตถุสีดำ เพื่อให้เข้าใจและรับกฎการกระจายของรังสีอินฟราเรด จำเป็นต้องเลือกแบบจำลองที่เหมาะสมในการวิจัยเชิงทฤษฎี ซึ่งเป็นแบบจำลองออสซิลเลเตอร์เชิงปริมาณของการแผ่รังสีโพรงร่างกายที่เสนอโดยพลังค์ สิ่งนี้นำไปสู่กฎของการแผ่รังสีวัตถุดำพลังค์ ซึ่งเป็นสเปกตรัมที่เปล่งออกมาของวัตถุสีดำที่แสดงออกมาเป็นความยาวคลื่น นี่คือจุดเริ่มต้นของทฤษฎีรังสีอินฟราเรดทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ กฎรังสีวัตถุดำ ปริมาณรังสีของวัตถุจริงทั้งหมดไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของการแผ่รังสีและอุณหภูมิของวัตถุเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของวัสดุ วิธีการเตรียม กระบวนการทางความร้อน สถานะพื้นผิว และสภาพแวดล้อมที่ประกอบเป็น วัตถุ. ดังนั้น เพื่อให้กฎการแผ่รังสีวัตถุดำนำไปใช้กับวัตถุที่ใช้งานได้จริงทั้งหมด จำเป็นต้องแนะนำสัมประสิทธิ์ตามสัดส่วนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของวัสดุและสถานะของพื้นผิว กล่าวคือ การแผ่รังสี ค่าสัมประสิทธิ์นี้แสดงถึงความใกล้ชิดระหว่างการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุจริงกับการแผ่รังสีวัตถุดำ โดยมีค่าระหว่างศูนย์ถึงค่าน้อยกว่า 1 ตามกฎของการแผ่รังสี ตราบใดที่ทราบการแผ่รังสีของวัสดุ แสงอินฟราเรด ทราบลักษณะการแผ่รังสีของวัตถุใดๆ ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการแผ่รังสี ได้แก่ ประเภทของวัสดุ ความหยาบของพื้นผิว โครงสร้างเคมีกายภาพ และความหนาของวัสดุ
เมื่อวัดอุณหภูมิของชิ้นงานโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบรังสีอินฟราเรด ขั้นตอนแรกคือการวัดรังสีอินฟราเรดของชิ้นงานภายในช่วงความยาวคลื่น จากนั้นเทอร์โมมิเตอร์จะคำนวณอุณหภูมิของชิ้นงานที่วัดได้ เทอร์โมมิเตอร์แบบเอกรงค์จะแปรผันตามปริมาณรังสีภายในแถบความถี่ เทอร์โมมิเตอร์แบบสองสีเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนของรังสีในทั้งสองแถบ
