Analisis Aplikasi Termometer Inframerah Modern
Prinsip pengukuran suhu termometer inframerah adalah mengubah energi radiasi inframerah yang dipancarkan oleh objek menjadi sinyal listrik. Ukuran energi pancaran infra merah sesuai dengan suhu benda itu sendiri. Sesuai dengan ukuran sinyal listrik yang dikonversi, suhu objek dapat ditentukan. Teknologi pengukuran suhu inframerah telah dikembangkan untuk memindai dan mengukur suhu permukaan dengan perubahan termal, menentukan gambar distribusi suhunya, dan dengan cepat mendeteksi perbedaan suhu yang tersembunyi. Ini adalah imager termal inframerah. Kamera pencitraan termal inframerah pertama kali digunakan di militer. Pada tahun 2019, TI Corporation Amerika Serikat mengembangkan sistem pengintaian pemindaian inframerah pertama di dunia. Belakangan, teknologi pencitraan termal inframerah secara berturut-turut digunakan di pesawat terbang, tank, kapal perang, dan senjata lainnya di negara-negara Barat , sebagai sistem penampakan termal untuk target pengintaian, ini sangat meningkatkan kemampuan untuk mencari dan mencapai target. Kamera pencitraan termal inframerah yang diproduksi oleh perusahaan Swedia AGA berada di posisi terdepan dalam teknologi sipil.
Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, detektor fotolistrik, penguat sinyal, pemrosesan sinyal, keluaran tampilan, dan bagian lainnya. Sistem optik mengumpulkan energi radiasi inframerah target dalam bidang pandangnya, dan ukuran bidang pandang ditentukan oleh bagian optik termometer dan posisinya. Energi inframerah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal melewati rangkaian penguat dan pemrosesan sinyal, dan diubah menjadi nilai suhu target yang diukur setelah dikoreksi sesuai dengan algoritme perlakuan internal instrumen dan emisivitas target.
Di alam, semua benda dengan suhu lebih tinggi dari nol mutlak secara konstan memancarkan energi radiasi infra merah ke ruang sekitarnya. Ukuran energi radiasi infra merah suatu objek dan distribusinya berdasarkan panjang gelombang sangat erat kaitannya dengan suhu permukaannya. Oleh karena itu, dengan mengukur energi infra merah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, suhu permukaannya dapat ditentukan secara akurat, yang merupakan dasar objektif untuk pengukuran suhu radiasi infra merah.
Benda hitam adalah radiator ideal, yang menyerap semua panjang gelombang energi radiasi, tidak memiliki refleksi atau transmisi energi, dan memiliki emisivitas 1 pada permukaannya. Namun, objek praktis di alam hampir bukan benda hitam. Untuk mengklarifikasi dan mendapatkan distribusi radiasi infra merah, model yang sesuai harus dipilih dalam penelitian teoritis. Ini adalah model osilator terkuantisasi dari radiasi rongga tubuh yang diusulkan oleh Planck, sehingga Hukum radiasi benda hitam Planck diturunkan, yaitu pancaran spektral benda hitam yang dinyatakan oleh panjang gelombang, yang merupakan titik awal dari semua teori radiasi infra merah, jadi ini adalah disebut hukum radiasi benda hitam. Jumlah radiasi dari semua objek aktual tidak hanya bergantung pada panjang gelombang radiasi dan suhu objek, tetapi juga pada jenis bahan yang menyusun objek, metode persiapan, proses termal, keadaan permukaan, dan kondisi lingkungan.
Pengukuran suhu inframerah mengadopsi metode analisis titik demi titik, yaitu, radiasi termal area lokal objek difokuskan pada satu detektor, dan daya radiasi diubah menjadi suhu melalui emisivitas objek yang diketahui. . Karena objek yang terdeteksi berbeda, rentang pengukuran dan kesempatan penggunaan, desain penampilan dan struktur internal termometer inframerah berbeda, tetapi struktur dasarnya umumnya serupa, terutama termasuk sistem optik, fotodetektor, penguat sinyal dan pemrosesan sinyal, output tampilan dan lainnya bagian. Radiasi inframerah yang dipancarkan oleh radiator. Memasuki sistem optik, radiasi infra merah dimodulasi menjadi radiasi bolak-balik oleh modulator, dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai oleh detektor. Sinyal melewati amplifier dan sirkuit pemrosesan sinyal, dan diubah menjadi nilai suhu target yang diukur setelah dikoreksi sesuai dengan algoritme dalam instrumen dan emisivitas target.
