赤外線温度計の基本原理
1672年、太陽光（白色光）はさまざまな色の光で構成されていることが発見されました。 同時に、ニュートンは、単色光は白色光よりも本質的に単純であるという結論を下しました。 ダイクロイックプリズムを使用して、太陽光（白色光）を赤、オレンジ、黄、緑、青、青、紫などの単色光に分解します。1800年、英国の物理学者FWハックセルは、地球からさまざまな色の光を研究したときに赤外線を発見しました。熱的な観点。 彼はさまざまな色の光の熱を研究していたとき、暗室の最初の窓を意図的に暗板で塞ぎ、その板に長方形の穴を開け、その穴にビームスプリッタープリズムを取り付けました。 太陽光がプリズムを通過すると、色付きの光のバンドに分解され、温度計を使用して、光のバンド内のさまざまな色に含まれる熱が測定されます。 周囲温度と比較するために、Huxel は、周囲温度を測定するための比較温度計として、色付きの光のバンドの近くに配置されたいくつかの温度計を使用しました。 実験中、彼は偶然奇妙な現象を発見しました。赤みがかった光の外に置かれた温度計が、室内の他の温度よりも高い値を示したということです。 試行錯誤の結果、最も熱を伴うこのいわゆる高温ゾーンは常に、光帯域の端にある赤色光の外側に位置します。 そこで彼は、太陽が発する放射線の中には可視光に加えて人間の目には見えない「赤色光」も存在すると発表した。 この目に見えない「赤い光」は赤色光の外側にあり、赤外線と呼ばれます。 赤外線は電磁波の一種であり、電波や可視光線と同じ本質を持っています。 赤外線の発見は、人間の自然に対する理解の飛躍であり、赤外線技術の研究、利用、開発に新たな大きな道を切り開きました。
赤外線の波長は 0.76 ～ 100 μm です。 波長範囲に応じて、近赤外線、中赤外線、遠赤外線、極遠赤外線の4つのカテゴリに分類できます。 電磁波の連続スペクトルにおけるその位置は、電波と可視光の間の領域です。 。 赤外線は、自然界で最も広範な電磁放射線の 1 つです。 これは、従来の環境ではあらゆる物体が独自の分子および原子の不規則な運動を生成し、熱赤外線エネルギー、分子、原子を継続的に放射するという事実に基づいています。 動きが激しくなるほど、放射されるエネルギーは大きくなり、逆に、放射されるエネルギーは小さくなります。
温度がゼロを超える物体は、自身の分子運動により赤外線を放射します。 物体から放射されるパワー信号が赤外線検出器によって電気信号に変換された後、撮像装置の出力信号はスキャンされた物体の表面温度の空間分布を一つ一つ完全にシミュレートできます。 電子システムで処理された後、表示画面に送信され、物体の表面の熱分布に対応する熱画像が取得されます。 この手法を用いることで、対象物の長距離熱状態画像撮像や温度測定、解析・判定が可能となります。
