Principios y clasificación de los termómetros infrarrojos.
Principio de infrarrojos: cualquier objeto cuya temperatura esté por encima del cero absoluto (-273 grados) emite radiación térmica. Las diferencias en la temperatura de los objetos provocan diferencias en la energía radiante y en la longitud de onda de las ondas de radiación, que siempre incluyen radiación infrarroja. Para objetos por debajo de los 1000 grados, la onda electromagnética más intensa en su radiación térmica es la onda infrarroja. Por lo tanto, medir la radiación infrarroja inherente de un objeto permite determinar con precisión la temperatura de su superficie. Ésta es la base objetiva y el principio fundamental para la medición de la temperatura mediante termómetros infrarrojos.
Un cuerpo negro es un radiador ideal. Absorbe energía radiante de todas las longitudes de onda sin reflexión ni transmisión de energía y su emisividad superficial es igual a 1. Sin embargo, prácticamente todos los objetos reales de la naturaleza no son cuerpos negros. Para comprender y obtener la ley de distribución de la radiación infrarroja, se debe adoptar un modelo apropiado en la investigación teórica. Este es el modelo de oscilador cuantificado de radiación de cavidad propuesto por Planck, del cual se deriva la ley de Planck de radiación de cuerpo negro. Describe la radiación espectral de un cuerpo negro en función de la longitud de onda y sirve como punto de partida para todas las teorías sobre la radiación infrarroja, la conocida como ley de radiación del cuerpo negro.
Además de la longitud de onda de la radiación y la temperatura del objeto, la cantidad radiante de cualquier objeto real también está relacionada con factores como el tipo de material, el método de fabricación, el proceso térmico, el estado de la superficie y las condiciones ambientales. Por lo tanto, para que la ley de radiación del cuerpo negro sea aplicable a todos los objetos reales, se debe introducir un coeficiente proporcional relacionado con las propiedades del material y las condiciones de la superficie, es decir, la emisividad. Este coeficiente indica qué tan cerca se aproxima la radiación térmica de un objeto real a la radiación del cuerpo negro, con un valor que oscila entre 0 y 1. Según las leyes de la radiación, las características de la radiación infrarroja de cualquier objeto se pueden obtener una vez que se conoce la emisividad de su material.
Los principales factores que afectan la emisividad incluyen el tipo de material, la rugosidad de la superficie, la estructura fisicoquímica y el espesor del material.
