Termometer inframerah tidak mengeluarkan sinar inframerah untuk mengukur suhu?
Apakah sinaran benda hitam?
Apa yang wujud di dunia adalah munasabah, dan apa yang wujud tidak mempunyai makna dan nilai tersendiri. Jarang jumpa cahaya inframerah. Apa yang boleh dilakukannya? Kita boleh menggunakan sinar inframerah sebagai alat kawalan jauh, dan teknologi penderiaan jauh memanfaatkan panjang gelombang sinar inframerah yang panjang. Sudah tentu, terdapat juga ukuran suhu yang kita bicarakan. Jadi bagaimanakah termometer inframerah menggunakan sinar inframerah untuk mengukur suhu? Pertama, mari kita fahami sinaran benda hitam. Badan hitam yang dipanggil merujuk kepada objek hitam? Badan hitam sebenarnya adalah objek ideal yang boleh menyerap semua sinaran elektromagnet luaran tanpa sebarang pantulan atau penghantaran. Tidak kira apa objek, selagi suhunya lebih tinggi daripada sifar mutlak, ia memancarkan gelombang elektromagnet. Gelombang elektromagnet ialah gelombang zarah berayun yang dipancarkan di angkasa oleh medan elektrik dan medan magnet yang berada dalam fasa dan berserenjang antara satu sama lain. Ia adalah medan elektromagnet yang merambat dalam bentuk gelombang. Jasad hitam kelihatan hitam apabila berada di bawah 700K, tetapi itu hanya kerana tenaga sinaran yang dipancarkan oleh jasad hitam di bawah 700K adalah sangat kecil dan panjang gelombang sinaran berada di luar julat cahaya yang boleh dilihat. Jika suhu badan hitam lebih tinggi daripada suhu di atas, badan hitam tidak lagi hitam, ia akan mula menjadi merah, dan apabila suhu meningkat, warna oren, kuning, putih dan lain-lain akan muncul. Mengambil keluli sebagai contoh, mengikut proses peningkatan suhu, ia bertukar merah, oren, dan kuning masing-masing. Apabila suhu melebihi 1300 darjah Celsius, ia mula bertukar menjadi putih dan biru. Apabila badan hitam menjadi putih, ia juga mengeluarkan sejumlah besar cahaya ultraungu.
Antaranya, kuasa sinaran per unit luas dipanggil p, T ialah suhu mutlak, dan σ ialah pemalar. Matahari boleh dianggap sebagai badan hitam. Orang ramai telah mengukur kuasa sinaran per unit luas permukaan matahari menjadi 6×10^7 watt per meter persegi. Mengikut formula di atas, boleh disimpulkan bahawa suhu permukaan matahari ialah 5700 Kelvin, atau 5153.7 darjah Celsius. Ini adalah kali pertama manusia mengira suhu permukaan matahari. .
Suhu permukaan matahari boleh diukur jauh di langit, jadi bukankah mudah untuk mengukur suhu permukaan badan manusia di hadapan kita? Jadi itulah yang kami lihat. Kakitangan menembak kami dengan termometer inframerah di tangan mereka. Termometer inframerah boleh mengumpul kuasa sinaran per unit luas di dahi dan mendapatkan suhu badan anda. Suhu badan manusia adalah sekitar 37 darjah, dan gelombang elektromagnet yang dipancarkan terutamanya tertumpu pada jalur inframerah, jadi kaedah pengukuran suhu ini dipanggil pengukuran suhu inframerah. Melihat perkara ini, kami faham bahawa termometer inframerah tidak memancarkan sinar inframerah untuk mengukur suhu dengan sendirinya, tetapi badan manusia kita memancarkan sinar inframerah, dan termometer inframerah mengumpul sinar inframerah ini.
Apakah yang diperlukan daripada menembak pistol kepada menunjukkan nombor?
Sekarang kita tahu bahawa termometer inframerah mengumpul kuasa sinaran inframerah per unit kawasan di dahi, dan kita juga tahu bahawa suhu boleh diperolehi melalui formula, jadi bagaimana kita boleh mendapatkan nilai suhu yang dipaparkan pada paparan? Termometer inframerah terdiri daripada sistem optik, pengesan fotoelektrik, penguat isyarat, pemprosesan isyarat, output paparan dan bahagian lain. Sistem optik menumpu tenaga sinaran inframerah sasaran dalam bidang pandangannya, dan tenaga inframerah difokuskan pada pengesan foto dan ditukar kepada isyarat elektrik yang sepadan. Isyarat elektrik dikuatkan, ditapis, ditukar kepada analog-ke-digital, dan dihantar ke mikropengawal (mikrokomputer kecil tetapi lengkap disepadukan pada cip silikon) untuk pemprosesan isyarat. Unit paparan kristal cecair memaparkan nilai suhu sasaran yang diukur.
