Obteniu més informació sobre com funcionen els termòmetres infrarojos
El termòmetre d'infrarojos es compon de sistema òptic, fotodetector, amplificador de senyal, processament de senyal, sortida de visualització i altres parts. El sistema òptic recull l'energia de radiació infraroja objectiu dins del seu camp de visió. La mida del camp de visió ve determinada per les parts òptiques del termòmetre i les seves posicions. L'energia infraroja es concentra en el fotodetector i es converteix en un senyal elèctric corresponent. El senyal passa per l'amplificador i el circuit de processament del senyal i es converteix en el valor de temperatura de l'objectiu mesurat després de la correcció segons l'algoritme de tractament intern de l'instrument i l'emissivitat de l'objectiu.
A la natura, tots els objectes amb una temperatura superior a zero emeten constantment energia de radiació infraroja a l'espai circumdant. La quantitat d'energia de radiació infraroja d'un objecte i la seva distribució per longitud d'ona estan estretament relacionades amb la seva temperatura superficial. Per tant, mesurant l'energia infraroja irradiada pel propi objecte, la seva temperatura superficial es pot mesurar amb precisió. Aquesta és la base objectiva sobre la qual es basa la mesura de la temperatura de la radiació infraroja.
Un cos negre és un radiador ideal que absorbeix energia radiant de totes les longituds d'ona sense reflexió o transmissió d'energia, i la seva emissivitat superficial és 1. Tanmateix, gairebé tots els objectes reals existents a la natura no són cossos negres. Per tal d'aclarir i obtenir les regles de distribució de la radiació infraroja, s'ha de seleccionar un model adequat en la recerca teòrica. Aquest és el model d'oscil·lador quantificat de radiació de la cavitat corporal proposat per Planck. Es va derivar la llei de Planck de la radiació del cos negre, és a dir, la radiació espectral del cos negre expressada en longitud d'ona. Aquest és el punt de partida de totes les teories de la radiació infraroja, per la qual cosa s'anomena llei de radiació del cos negre. La quantitat de radiació de tots els objectes reals depèn no només de la longitud d'ona de radiació i la temperatura de l'objecte, sinó també de factors com el tipus de material, el mètode de preparació, el procés tèrmic, l'estat de la superfície i les condicions ambientals de l'objecte. Per tant, per tal que la llei de radiació del cos negre sigui aplicable a tots els objectes reals, s'ha d'introduir un coeficient proporcional relacionat amb les propietats del material i l'estat de la superfície, és a dir, l'emissivitat. Aquest coeficient representa la proximitat de la radiació tèrmica d'un objecte real a la radiació del cos negre i té un valor entre zero i un valor inferior a 1. Segons la llei de radiació, sempre que es conegui l'emissivitat del material, les característiques de la radiació infraroja de qualsevol objecte es pot conèixer. Els principals factors que afecten l'emissivitat són: tipus de material, rugositat superficial, estructura física i química i gruix del material.
Quan s'utilitza un termòmetre de radiació infraroja per mesurar la temperatura d'un objectiu, primer s'ha de mesurar la quantitat de radiació infraroja de l'objectiu dins del seu rang de banda i, a continuació, el termòmetre calcula la temperatura de l'objectiu mesurat. Un termòmetre d'un sol color és proporcional a la quantitat de radiació dins de la banda; un termòmetre de dos colors és proporcional a la proporció de la quantitat de radiació a les dues bandes.
