Apakah prinsip teori yang berkaitan bagi pengukuran suhu inframerah?
Secara semula jadi, apabila suhu objek melebihi sifar mutlak, disebabkan oleh kehadiran gerakan haba dalaman;
Ia akan memancarkan gelombang elektromagnet secara berterusan ke semua arah, termasuk sinaran inframerah dengan julat panjang gelombang 0.75 μm hingga 100 μm.
Ciri terbesarnya ialah pada suhu dan panjang gelombang tertentu, sinaran yang dipancarkan oleh objek mempunyai nilai maksimum, yang dipanggil benda hitam, dan pekali pantulannya ditetapkan kepada 1;
Bahan lain dengan pekali pantulan kurang daripada 1 dipanggil jasad kelabu, kerana kuasa sinaran spektrum P (λ T) suatu benda hitam memenuhi hukum Planck berkenaan dengan suhu mutlaknya T.
Pada suhu mutlak T, kuasa sinaran benda hitam per unit luas pada panjang gelombang λ ialah P (λ T). Berdasarkan hubungan ini, keluk hubungan yang sepadan boleh diperolehi, yang membawa kepada:
(1) Apabila suhu meningkat, tenaga sinaran objek menjadi lebih kuat.
Ini adalah titik permulaan teori sinaran inframerah dan asas reka bentuk termometer inframerah jalur tunggal.
(2) Apabila suhu meningkat, puncak sinaran beralih ke arah gelombang pendek (ke kiri) dan memenuhi teorem anjakan Wien. Panjang gelombang pada puncak adalah berkadar songsang dengan suhu mutlak T, dan garis putus-putus ialah garis yang menghubungkan puncak.
Formula ini memberitahu kita sebab termometer suhu tinggi berfungsi lebih pada panjang gelombang pendek dan termometer suhu rendah berfungsi lebih pada panjang gelombang panjang.
(3) Kadar perubahan tenaga sinaran dengan suhu adalah lebih besar pada panjang gelombang pendek berbanding pada panjang gelombang panjang, menunjukkan bahawa termometer yang beroperasi pada panjang gelombang pendek mempunyai nisbah isyarat-ke-bunyi relatif yang lebih tinggi (sensitiviti) dan keupayaan anti-gangguan yang lebih kuat;
Termometer harus dipilih untuk beroperasi pada panjang gelombang puncak sebanyak mungkin, terutamanya dalam kes sasaran kecil suhu rendah, yang amat penting.
