Prinsip pengesanan inframerah dan termometer inframerah
Intipati pengesanan inframerah (pengesan sinaran inframerah) dalam teknologi ujian tidak merosakkan adalah menggunakan ciri-ciri sinaran inframerah daripada objek untuk rakaman suhu inframerah tanpa sentuhan.
Inframerah ialah gelombang elektromagnet dengan intipati yang sama seperti gelombang radio dan cahaya kelihatan, dengan panjang gelombang antara 0.76 dan 100 μm. Ia boleh dibahagikan kepada empat kategori berdasarkan julat panjang gelombang: inframerah dekat, inframerah pertengahan, inframerah jauh dan inframerah sangat jauh. Kedudukannya dalam spektrum gelombang elektromagnet yang berterusan adalah di kawasan antara gelombang radio dan cahaya yang boleh dilihat. Sinaran inframerah ialah sinaran gelombang elektromagnet yang digunakan secara meluas yang wujud di alam semula jadi. Ia berdasarkan pergerakan tidak teratur molekul dan atom yang dijana oleh mana-mana objek dalam persekitaran konvensional, sentiasa memancarkan tenaga inframerah terma. Semakin kuat pergerakan molekul dan atom, semakin besar tenaga sinaran, dan sebaliknya, semakin kecil tenaga sinaran.
Semua objek dengan suhu melebihi sifar darjah (-273.15K darjah ) akan memancarkan sinaran inframerah secara berterusan ke ruang sekeliling disebabkan oleh pergerakan molekulnya. Magnitud dan taburan tenaga sinaran inframerah mengikut panjang gelombang sesuatu objek adalah berkait rapat dengan suhu permukaannya. Dengan menggunakan pengesan sinaran inframerah untuk menukar isyarat kuasa yang dipancarkan oleh objek kepada isyarat elektrik (mengukur tenaga inframerah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri), suhu permukaan objek boleh diukur dengan tepat, atau taburan spatial suhu permukaan daripada objek yang diimbas boleh disimulasikan satu-sama-satu melalui isyarat keluaran peranti pengimejan. Selepas diproses oleh sistem elektronik, ia dihantar ke skrin paparan untuk mendapatkan imej terma yang sepadan dengan taburan suhu permukaan objek. Dengan menggunakan kaedah ini, adalah mungkin untuk mencapai pengimejan imej keadaan terma jauh dan pengukuran suhu sasaran, dan menganalisis dan menilai mereka, yang merupakan prinsip asas pengesanan sinaran inframerah.
Undang-undang sinaran badan hitam Planck: Badan hitam ialah radiator ideal yang menyerap tenaga sinaran semua panjang gelombang, tanpa sebarang pantulan atau penghantaran tenaga. Emisiviti permukaannya ialah 1. Walaupun tiada benda hitam sebenar dalam alam semula jadi, untuk memahami dan mendapatkan undang-undang pengedaran sinaran inframerah, adalah perlu untuk memilih model yang sesuai dalam penyelidikan teori. Ini ialah model pengayun kuantum sinaran rongga badan yang dicadangkan oleh Planck, yang memperoleh undang-undang sinaran badan hitam Planck, iaitu sinaran spektrum badan hitam yang diwakili oleh panjang gelombang. Ini adalah titik permulaan semua teori sinaran inframerah, dan oleh itu disingkatkan sebagai undang-undang sinaran badan hitam.
