El principi de detecció d'infrarojos i termòmetre infrarojos
L'essència de la detecció d'infrarojos (detecció de radiació infraroja) en la tecnologia de proves no destructives és utilitzar les característiques de la radiació infraroja dels objectes per a l'enregistrament de la temperatura infraroja sense contacte.
L'infrarojo és una ona electromagnètica amb la mateixa essència que les ones de ràdio i la llum visible, amb una longitud d'ona entre 0,76 i 100 μ m. Es pot dividir en quatre categories segons el rang de longitud d'ona: infraroig proper, infraroig mitjà, infraroig llunyà i infraroig extremadament llunyà. La seva posició en l'espectre continu de les ones electromagnètiques es troba a la zona entre les ones de ràdio i la llum visible. La radiació infraroja és una radiació d'ones electromagnètiques molt utilitzada que existeix a la natura. Es basa en el moviment irregular de molècules i àtoms generat per qualsevol objecte en un entorn convencional, irradiant constantment energia infraroja tèrmica. Com més intens sigui el moviment de les molècules i els àtoms, més gran serà l'energia de radiació, i viceversa, menor serà l'energia de radiació.
Tots els objectes amb temperatures superiors a zero graus (-273.15K graus) emeten radiació infraroja contínuament a l'espai circumdant a causa del seu moviment molecular. La magnitud i la distribució de l'energia de la radiació infraroja per longitud d'ona d'un objecte estan estretament relacionades amb la seva temperatura superficial. Mitjançant l'ús d'un detector de radiació infraroja per convertir el senyal de potència irradiat per un objecte en un senyal elèctric (mesurant l'energia infraroja irradiada pel propi objecte), es pot mesurar amb precisió la temperatura superficial de l'objecte o la distribució espacial de la temperatura superficial. de l'objecte escanejat es pot simular un a un mitjançant el senyal de sortida del dispositiu d'imatge. Després del processament pel sistema electrònic, es transmet a la pantalla per obtenir una imatge tèrmica corresponent a la distribució de la temperatura superficial de l'objecte. Mitjançant aquest mètode, és possible aconseguir imatges remotes d'estat tèrmic i mesurar la temperatura dels objectius, analitzar-los i jutjar-los, que és el principi bàsic de la detecció de radiació infraroja.
Llei de radiació del cos negre de Planck: un cos negre és un radiador idealitzat que absorbeix energia de radiació de totes les longituds d'ona, sense cap reflex ni transmissió d'energia. La seva emissivitat superficial és 1. Encara que no hi ha un cos negre real a la natura, per entendre i obtenir la llei de distribució de la radiació infraroja, cal escollir un model adequat en la investigació teòrica. Aquest és el model d'oscil·lador quàntic de radiació de la cavitat corporal proposat per Planck, que deriva la llei de la radiació del cos negre de Planck, que és la radiació espectral del cos negre representada per la longitud d'ona. Aquest és el punt de partida de totes les teories de la radiació infraroja i, per tant, s'abreuja com a llei de radiació del cos negre.
