La teoría básica del termómetro infrarrojo.
En 1672, se descubrió que la luz solar (luz blanca) se compone de luz de varios colores y, al mismo tiempo, Newton llegó a la famosa conclusión de que la luz monocromática es de naturaleza más simple que la luz blanca. Usando un prisma divisor de haz, la luz del sol (luz blanca) se descompone en luz roja, naranja, amarilla, verde, cian, azul, púrpura y otras luces monocromáticas. En 1800, el físico británico FW Huxell descubrió la luz infrarroja cuando estudió varios colores de luz desde un punto de vista térmico. Cuando estaba estudiando el calor de varios colores de luz, bloqueó deliberadamente la única ventana de la habitación oscura con una placa oscura, abrió un orificio rectangular en la placa y se instaló un prisma divisor de haz en el orificio. Cuando la luz del sol atraviesa el prisma, se descompone en bandas de luz de colores y se usa un termómetro para medir el calor contenido en los diferentes colores de las bandas de luz. Para comparar con la temperatura ambiente, Huxel midió la temperatura ambiente colocando varios termómetros cerca de la banda de luz de color como comparación. Durante el experimento, descubrió accidentalmente un fenómeno extraño: un termómetro colocado fuera de la banda de luz roja tiene un valor de indicación más alto que otras temperaturas interiores. Después de prueba y error, esta llamada área de alta temperatura con la mayor cantidad de calor siempre se ubica fuera de la luz roja en el borde mismo de la banda de luz. Por lo que adelantó que además de la luz visible, la radiación emitida por el sol también tiene una “línea caliente” invisible que es invisible al ojo humano. Esta "línea caliente" invisible se encuentra fuera de la luz roja y se llama luz infrarroja. El infrarrojo es una onda electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio y la luz visible. El descubrimiento de los infrarrojos es un salto en la comprensión humana de la naturaleza y abre un nuevo camino amplio para la investigación, la utilización y el desarrollo de la tecnología infrarroja.
La longitud de onda de los rayos infrarrojos está entre 0.76 y 100 μm. Según el rango de longitud de onda, se puede dividir en cuatro categorías: infrarrojo cercano, infrarrojo medio, infrarrojo lejano e infrarrojo extremadamente lejano. Su posición en el espectro continuo de ondas electromagnéticas es el área entre las ondas de radio y la luz visible. . La radiación infrarroja es la radiación de ondas electromagnéticas más extendida en la naturaleza. Se basa en el movimiento aleatorio de moléculas y átomos de cualquier objeto en el entorno normal, e irradia constantemente energía infrarroja térmica, el movimiento de moléculas y átomos. Cuanto más intensa, mayor es la energía de radiación y viceversa, menor es la energía de radiación.
Los objetos con una temperatura superior al cero absoluto irradiarán rayos infrarrojos debido a su propio movimiento molecular. Después de que la señal de potencia radiada por el objeto se convierte en una señal eléctrica por el detector de infrarrojos, la señal de salida del dispositivo de imágenes puede simular completamente la distribución espacial de la temperatura de la superficie del objeto escaneado en correspondencia uno a uno. La imagen térmica correspondiente a la distribución térmica en la superficie del objeto. Con este método, se pueden realizar, analizar y juzgar imágenes térmicas de larga distancia y mediciones de temperatura del objetivo. [1]
