เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดคืออะไร?

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิจากระยะไกลในสถานการณ์ที่ไม่สามารถสัมผัสทางกายภาพกับวัตถุที่ถูกวัดได้ ซึ่งรวมถึงวัตถุที่ร้อนมากเล็กมากหรือไกลออกไปมาก เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดวัตถุที่มีความเสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นนาทีหรือครอบคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ที่ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิแบบเดิมที่ใช้งานไม่ได้

เปลี่ยนแปลงได้ในการออกแบบและขนาด - ตั้งแต่สิ่งที่พอดีกับฝ่ามือของคุณจนถึง 200 ปอนด์ อุปกรณ์รูปทรงกล้องโทรทรรศน์ - เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าวัตถุทั้งหมดปล่อยรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือพลังงาน โดยการวัดพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาจากวัตถุในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสองส่วนของสเปกตรัมอินฟราเรดเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดจะเปรียบเทียบการอ่านค่าต่าง ๆ ภายในอัตราส่วนที่สอดคล้องกับชุดค่าที่รู้จักซึ่งเชื่อมโยงการกระจายพลังงานกับความยาวคลื่นอุณหภูมิ

การตรวจวัดอุณหภูมิแบบอินฟาเรดถูกสร้างขึ้นเร็วเท่าช่วงกลางศตวรรษที่ 19 แต่ก็พิสูจน์ได้ว่ามีความน่าเชื่อถือน้อยกว่า ความแม่นยำยังไม่ดีขึ้นจนกระทั่งนักฟิสิกส์ Max Planck (1858-1947) คาดการณ์รอบศตวรรษที่การแผ่รังสีไม่ได้ถูกปล่อยออกมาในคลื่นต่อเนื่องข้ามสเปกตรัมตามที่สันนิษฐานกันอย่างกว้างขวาง เขากลับพบว่ามันถูกปล่อยออกมาเป็นทวีคูณของ 6.625 x 10-34 joule-sec - ตอนนี้เรียกว่า "ค่าคงตัวของพลังค์" - ทำให้จำเป็นต้องแก้ไขเทคนิคการวัด ต้องมีการอ่านสองครั้งเนื่องจากคุณสมบัติบางอย่างเช่นการสะท้อนแสงความไวของพื้นผิวและความยาวคลื่นสามารถลดความแม่นยำ

ในการอ่านอุณหภูมิดวงจันทร์ของอินฟราเรดตัวอย่างที่ง่ายจะใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ต่อกับเครื่องตรวจจับอินฟราเรดซึ่งแปลงรังสีอินฟราเรดเป็นกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า เมื่อวางฟิลเตอร์อินฟราเรดที่แตกต่างกันสองตัวไว้ตามลำดับบนเลนส์เครื่องตรวจจับจะบันทึกการอ่านสองแบบที่แตกต่างกัน การอ่านหนึ่งครั้งจะถูกแบ่งออกเป็นอื่น ๆ และจำนวนผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับอุณหภูมิที่สามารถพบได้ในตารางค่าที่มีอยู่สำหรับสมการของพลังค์ ควรสังเกตว่าในการพยายามตรวจสอบอุณหภูมิของวัตถุขนาดใหญ่ที่อยู่ไกลออกไปอย่างดวงจันทร์เราต้องระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าภาพทั้งหมดของมันเต็มพื้นที่เซ็นเซอร์ของเครื่องตรวจจับอินฟราเรดเพื่อไม่ให้ช่องว่างเย็นมีอิทธิพลต่อการอ่าน