赤外線温度計の機能と意義
自然界では、温度がゼロ以上のすべての物体は、周囲の空間に赤外線放射エネルギーを絶えず放射しています。赤外線温度計の目的は、光学系を視野内のターゲットの赤外線放射エネルギーに焦点を合わせることです。視野の大きさは、温度計の光学部品とその位置によって決まります。そして、赤外線エネルギーは光検出器に焦点を合わせ、対応する電気信号に変換されます。信号は増幅器と信号処理回路を通過し、機器の内部処理アルゴリズムとターゲットの放射率に従って補正された後、測定対象の温度値に変換されます。
物体の赤外線放射エネルギー量と波長分布は、物体の表面温度と密接な関係があります。したがって、物体自体が放射する赤外線エネルギーを測定することで、物体の表面温度を正確に測定できます。これが赤外線放射温度測定の客観的な根拠です。
自然界に存在する実際の物体のほとんどは黒体ではありません。黒体とは、すべての波長の放射エネルギーを吸収し、エネルギーの反射や透過がなく、表面の放射率が 1 である理想的な放射体です。
実際の物体の放射量は、放射波長や物体の温度だけでなく、物体の材質、準備方法、熱処理、表面状態、環境条件などの要因によっても異なります。
赤外線放射温度計を使用して対象物の温度を測定する場合、まずその帯域範囲内の対象の赤外線放射量を測定し、次に温度計によって測定対象物の温度を計算します。単色温度計は帯域内の放射量に比例し、2色温度計は2つの帯域の放射量の比率に比例します。
放射の法則によれば、物質の放射率がわかれば、あらゆる物体の赤外線放射特性を知ることができます。放射率に影響を与える主な要因は、物質の種類、表面粗さ、物理的および化学的構造、物質の厚さです。
