Jelaskan secara singkat prinsip kerja termometer inframerah
Termometer inframerah dengan sistem optik, fotodetektor, penguat sinyal dan pemrosesan sinyal, keluaran tampilan dan komponen lainnya. Konvergensi sistem optik bidang pandangnya terhadap energi radiasi infra merah target, ukuran bidang pandang komponen optik termometer dan lokasinya ditentukan. Energi inframerah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal ini diubah menjadi suhu target oleh amplifier dan sirkuit pemrosesan sinyal dan dikoreksi emisivitas target sesuai dengan algoritma yang digunakan dalam instrumen.
Di alam, semua benda dengan suhu di atas nol mutlak terus-menerus memancarkan energi radiasi infra merah ke ruang sekitarnya. Besar kecilnya energi radiasi infra merah suatu benda dan distribusinya berdasarkan panjang gelombang – serta suhu permukaannya memiliki hubungan yang sangat erat. Oleh karena itu, dengan mengukur energi infra merah yang dipancarkan oleh suatu benda, dapat ditentukan secara akurat suhu permukaannya, yang merupakan dasar obyektif termometri radiasi infra merah.
Benda hitam adalah benda radiasi yang diidealkan, ia menyerap semua panjang gelombang energi radiasi, tidak ada pantulan dan transmisi energi, emisivitas permukaannya adalah 1. Namun keberadaan benda sebenarnya di alam, hampir semuanya bukan benda hitam, untuk memperjelas dan mendapatkan hukum distribusi radiasi infra merah dalam kajian teoritis harus memilih model yang sesuai, yaitu Planck yang dikemukakan oleh tubuh radiasi rongga kuantisasi model vibronik, yang menyebabkan turunnya hukum Planck tentang radiasi benda hitam, yaitu dinyatakan dalam panjang gelombang pancaran spektral benda hitam, yang merupakan titik tolak semua teori radiasi infra merah, disebut hukum radiasi benda hitam. Semua radiasi suatu benda sebenarnya selain bergantung pada panjang gelombang radiasi dan suhu benda, tetapi juga dengan komposisi jenis bahan benda, metode persiapan, proses termal, serta keadaan permukaan dan kondisi lingkungan. dan faktor lainnya. Oleh karena itu, agar hukum radiasi benda hitam dapat diterapkan pada semua benda nyata, perlu diperkenalkan koefisien proporsionalitas, yaitu emisivitas, yang berkaitan dengan sifat material dan keadaan permukaan. Koefisien ini menyatakan kedekatan radiasi termal suatu benda nyata dengan radiasi benda hitam dan mempunyai nilai antara nol dan nilai kurang dari satu. Menurut hukum radiasi, selama emisivitas suatu bahan diketahui, maka karakteristik radiasi infra merah suatu benda juga diketahui. Faktor utama yang mempengaruhi emisivitas adalah: jenis bahan, kekasaran permukaan, struktur fisik dan kimia serta ketebalan bahan.
Saat menggunakan termometer radiasi infra merah untuk mengukur suhu target, pertama-tama ukur target dalam rentang pita radiasi infra merahnya, lalu gunakan termometer untuk menghitung suhu target yang akan diukur. Pirometer satu warna sebanding dengan jumlah radiasi dalam pita; pirometer dua warna sebanding dengan rasio jumlah radiasi pada dua pita.
