Lý thuyết cơ bản của nhiệt kế hồng ngoại

Năm 1672, người ta phát hiện ánh sáng mặt trời (ánh sáng trắng) là sự kết hợp của ánh sáng với nhiều màu khác nhau, và Newton đưa ra kết luận nổi tiếng rằng ánh sáng đơn sắc đơn giản hơn trong tự nhiên hơn ánh sáng trắng. Việc sử dụng lăng kính lưỡng hình trên mặt trời (ánh sáng trắng) được chia thành màu đỏ, cam, vàng, xanh lá cây, xanh, tím và ánh sáng đơn sắc khác.

Năm 1800, nhà vật lý người Anh FW Heusl phát hiện ra ánh sáng hồng ngoại khi nghiên cứu các loại đèn màu khác nhau từ quan điểm nóng. Trong khi nghiên cứu sức nóng của nhiều màu khác nhau, ông cố tình chặn cửa sổ duy nhất trong phòng tối với một bảng điều khiển tối hơn và mở một lỗ hình chữ nhật trong bảng với lăng kính lưỡng hình bên trong. Khi ánh sáng mặt trời lướt qua lăng kính, nó được chia thành các dải màu và nhiệt kế được sử dụng để đo lượng nhiệt trong các dải khác nhau trong dải. Để so sánh với nhiệt độ môi trường xung quanh, Husserl đã sử dụng một số nhiệt kế gần các dải sáng màu để đo nhiệt độ môi trường xung quanh. Trong suốt cuộc thử nghiệm, ông đã gặp một hiện tượng tò mò: nhiệt kế được đặt bên ngoài dải màu đỏ, cao hơn mức nhiệt độ khác trong phòng. Sau khi thử nghiệm lặp đi lặp lại, cái gọi là vùng nhiệt độ cao nhiệt độ cao, luôn luôn ở mép của ánh sáng bên ngoài ánh sáng màu đỏ. Vì vậy, ông tuyên bố rằng ngoài ánh sáng nhìn thấy được phát ra bởi mặt trời, có một loại "đường nóng" vô hình, mà không thể nhìn thấy. Đường nóng "vô hình" nằm bên ngoài ánh sáng màu đỏ và được gọi là ánh sáng hồng ngoại. Hồng ngoại là một sóng điện từ có cùng đặc tính với sóng vô tuyến và ánh sáng khả kiến. Việc khám phá ra tia hồng ngoại là một bước nhảy vọt trong sự hiểu biết về thiên nhiên và mở ra một lĩnh vực rộng lớn mới trong nghiên cứu, sử dụng và phát triển công nghệ hồng ngoại.

Các bước sóng hồng ngoại giữa 0,76 ~ 100μm, theo dải bước sóng có thể chia thành các loại hồng ngoại hồng ngoại, hồng ngoại hồng ngoại, hồng ngoại xa, hồng ngoại xa 4 chiều, phổ điện từ của nó trong dải sóng vô tuyến liên tục trong vùng giữa ánh sáng . Bức xạ hồng ngoại là một trong những bức xạ điện từ phổ biến nhất trong tự nhiên. Nó dựa trên sự di chuyển ngẫu nhiên của các phân tử và các nguyên tử trong bất kỳ vật nào trong các tình huống bình thường, và liên tục phát ra năng lượng hồng ngoại nhiệt, sự chuyển động của các phân tử và nguyên tử Cường độ cao hơn, năng lượng của bức xạ càng lớn, trái lại, năng lượng bức xạ.

Những vật thể có nhiệt độ trên tuyệt đối không sẽ tỏa ánh sáng hồng ngoại do sự chuyển động phân tử của chúng. Sau khi chuyển đổi tín hiệu công suất bức xạ bởi vật vào tín hiệu điện qua máy dò hồng ngoại, tín hiệu đầu ra của thiết bị hình ảnh có thể mô phỏng toàn bộ sự phân bố không gian của nhiệt độ bề mặt của vật thể được quét, được xử lý bởi hệ thống điện tử để được chuyển đến màn hình hiển thị để có được hồ sơ nhiệt tương ứng của hình ảnh nhiệt bề mặt đối tượng. Sử dụng phương pháp này, chúng ta có thể đạt được hình ảnh nhiệt độ dài của hình ảnh mục tiêu và đo nhiệt độ và phân tích để xác định.