Αρχή λειτουργίας του υπέρυθρου ραδιομέτρου
Στη φύση, όταν η θερμοκρασία ενός αντικειμένου είναι υψηλότερη από το μηδέν, λόγω της ύπαρξης της εσωτερικής θερμικής του κίνησης, θα εκπέμπει συνεχώς ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο περιβάλλον, το οποίο περιλαμβάνει υπέρυθρες ακτίνες με ζώνη κύματος 0,75μm έως 100 μm. Το μέγεθος της ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας του αντικειμένου και η κατανομή του ανάλογα με το μήκος κύματος έχει πολύ στενή σχέση με τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Επομένως, μετρώντας την υπέρυθρη ενέργεια που εκπέμπεται από το ίδιο το αντικείμενο, μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια η θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Το υπέρυθρο ραδιόμετρο λειτουργεί σύμφωνα με αυτήν την αρχή.
Σχέση ακτινοβολίας υπέρυθρου ραδιομέτρου και εκπομπής
Η ακτινοβολία E αναφέρεται στη ροή ενέργειας ακτινοβολίας που διέρχεται από μια συγκεκριμένη μονάδα εμβαδού, η οποία σχετίζεται με το μήκος κύματος. Η ακτινοβολία εντός μιας μονάδας μήκους κύματος ονομάζεται μονοχρωματική ακτινοβολία ΕΛ, η οποία εκφράζεται ως εξής:
Η ακτινοβολία Lω αναφέρεται στη ροή ακτινοβολίας που διέρχεται από την περιοχή της προβαλλόμενης πηγής φωτός κατά μήκος της διεύθυνσης της μονάδας στερεάς γωνίας σε μια δεδομένη κατεύθυνση στον τρισδιάστατο χώρο και σχετίζεται με την κατεύθυνση της συν-εγκατασταθείσας στερεάς γωνίας. Η σχέση μεταξύ των δύο είναι η εξής:
Όπου θ είναι η γωνία μεταξύ του κανονικού στοιχείου επιφάνειας και του προσπίπτοντος φωτός, και είναι η γωνία αζιμουθίου. Η έννοια της εκπομπής χρησιμοποιείται κυρίως στα υπέρυθρα ραδιόμετρα. Κάθε ραδιόμετρο έχει το δικό του οπτικό πεδίο και μόνο η ροή ακτινοβολίας μέσα σε αυτό το οπτικό πεδίο, δηλαδή η σταθερή γωνία, μπορεί να ληφθεί από το ραδιόμετρο.
Χρήση υπέρυθρου ραδιομέτρου
1. Ανίχνευση υπέρυθρου φωτισμού μηχανικής ασφάλειας
2. Δοκιμή απόδοσης κάμερας υπερύθρων
3. Δοκιμή απόδοσης λαμπτήρων υπερύθρων
