Vad är en infraröd termometer?

July 13

IR-termometrar är apparater som används för att fjärr mäta temperatur i situationer där det inte är möjligt att vara i fysisk kontakt med det objekt som mäts. Detta omfattar föremål som är mycket varmt, mycket små eller mycket långt borta. Infraröda termometrar är också väl lämpade för att mäta objekt som är särskilt utsatta för små förändringar i temperatur, eller som täcker stora områden som utnyttjar konventionella termometrar opraktiska.

Variabel i form och storlek - allt från något som skulle passa i handflatan till en 200 kg. teleskop formad anordning - IR termometrar dra fördel av det faktum att, över den absoluta noll, alla objekt avger elektromagnetisk strålning eller energi. Genom att mäta den energi som avges av föremål i två olika våglängdsområden av den infraröda delen av spektrum, IR-termometrar internt jämföra de olika avläsningar i ett förhållande som motsvarar en känd uppsättning värden som förbinder energidistribution med våglängden på temperaturen.

Mätningar Infraröd temperatur gjordes redan i mitten av 19-talet, men de visade sig vara mindre än tillförlitliga. Noggrannhet förbättrade inte förrän fysikern Max Planck (1858-1947) spekulerade kring sekelskiftet att strålningen inte emitteras i en kontinuerlig våg över hela spektrumet, som hade varit allmänt antas. Istället fann han det avges i heltal multiplar av 6,625 x 10-34 joule-sec - nu kallas "Plancks konstant" - vilket gör det nödvändigt att se över tekniken för att mäta. Två avläsningar behövs eftersom vissa egenskaper som reflektivitet, textur och våglängdskänslighet kan försämra noggrannheten.

I att ta en infraröd temperaturavläsning av månen, ett förenklat exempel skulle använda ett teleskop ansluten till en infraröd detektor, som omvandlar infraröd strålning till en elektrisk ström eller spänning. Som två olika infraröda filter placeras sekventiellt över linsen, registrerar detektorn två olika läsningar. En avläsning delas sedan upp i den andra, och det antal som resulterar motsvarar en temperatur som kan hittas i befintliga tabeller med värden för Plancks ekvation. Det bör noteras att för att försöka utröna temperaturen hos en stor, avlägsen kropp liksom månen, måste en vara noga med att se till att hela dess bild fyller området av infraröd detektor sensor, lest den kalla tomrum utrymme påverka avläsningen.