Termometer inframerah tidak memancarkan sinar infra merah untuk mengukur suhu?
Apa itu radiasi benda hitam?
Apa yang ada di dunia ini wajar, dan apa yang ada tidak mempunyai arti dan nilai tersendiri. Jarang ditemukan cahaya infra merah. Apa yang bisa dilakukannya? Kita dapat menggunakan sinar infra merah sebagai kendali jarak jauh, dan teknologi penginderaan jauh memanfaatkan panjang gelombang sinar infra merah yang panjang. Tentu saja ada juga pengukuran suhu yang sedang kita bicarakan. Jadi bagaimana termometer inframerah menggunakan sinar inframerah untuk mengukur suhu? Pertama, mari kita pahami radiasi benda hitam. Yang disebut benda hitam mengacu pada benda hitam? Benda hitam sebenarnya adalah objek ideal yang dapat menyerap semua radiasi elektromagnetik eksternal tanpa refleksi atau transmisi apa pun. Apapun bendanya, selama suhunya lebih tinggi dari nol mutlak, ia akan memancarkan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang partikel berosilasi yang dipancarkan di ruang angkasa oleh medan listrik dan medan magnet yang sefase dan tegak lurus satu sama lain. Mereka adalah medan elektromagnetik yang merambat dalam bentuk gelombang. Benda hitam terlihat hitam jika suhunya di bawah 700K, namun hal tersebut hanya karena energi radiasi yang dipancarkan benda hitam di bawah 700K sangat kecil dan panjang gelombang radiasi berada di luar jangkauan cahaya tampak. Jika suhu benda hitam lebih tinggi dari suhu di atas, maka benda hitam tidak akan lagi menjadi hitam, ia akan mulai berubah menjadi merah, dan seiring dengan peningkatan suhu, akan muncul warna jingga, kuning, putih, dan lainnya. Ambil contoh baja, menurut proses kenaikan suhu, warnanya masing-masing berubah menjadi merah, oranye, dan kuning. Ketika suhu melebihi 1300 derajat Celcius, warnanya mulai berubah menjadi putih dan biru. Ketika benda hitam berubah menjadi putih, ia juga memancarkan sinar ultraviolet dalam jumlah besar.
Diantaranya, daya radiasi per satuan luas disebut p, T adalah suhu absolut, dan σ adalah konstanta. Matahari secara kasar dapat dianggap sebagai benda hitam. Orang-orang telah mengukur daya pancaran per satuan luas permukaan matahari menjadi 6×10^7 watt per meter persegi. Berdasarkan rumus di atas dapat disimpulkan bahwa suhu permukaan matahari adalah 5700 Kelvin atau 5153,7 derajat Celcius. Ini adalah pertama kalinya manusia menghitung suhu permukaan matahari. .
Suhu permukaan matahari bisa diukur jauh di angkasa, jadi bukankah mudah mengukur suhu permukaan tubuh manusia tepat di depan kita? Jadi itulah yang kami lihat. Staf menembaki kami dengan termometer inframerah di tangan mereka. Termometer inframerah dapat mengumpulkan daya radiasi per satuan luas di dahi dan mengetahui suhu tubuh Anda. Suhu tubuh manusia sekitar 37 derajat, dan gelombang elektromagnetik yang terpancar sebagian besar terkonsentrasi pada pita inframerah, sehingga metode pengukuran suhu ini disebut pengukuran suhu inframerah. Melihat hal tersebut, kita memahami bahwa termometer infra merah tidak memancarkan sinar infra merah untuk mengukur suhu dengan sendirinya, tetapi tubuh manusia kita memancarkan sinar infra merah, dan termometer infra merah mengumpulkan sinar infra merah tersebut.
Apa yang diperlukan dari menembakkan senjata hingga menunjukkan angkanya?
Sekarang kita tahu bahwa termometer inframerah mengumpulkan daya radiasi inframerah per satuan luas di dahi, dan kita juga tahu bahwa suhu dapat diperoleh melalui rumus, jadi bagaimana kita bisa menampilkan nilai suhu di layar? Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, detektor fotolistrik, penguat sinyal, pemrosesan sinyal, keluaran tampilan dan bagian lainnya. Sistem optik menyatukan energi radiasi infra merah target dalam bidang pandangnya, dan energi infra merah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal listrik diperkuat, disaring, diubah menjadi analog-ke-digital, dan dikirim ke mikrokontroler (komputer mikro kecil namun lengkap yang terintegrasi pada chip silikon) untuk pemrosesan sinyal. Unit layar kristal cair menampilkan nilai suhu target yang diukur.
