Teoria Básica dos Termômetros Infravermelhos
Em 1672, foi descoberto que a luz solar (luz branca) é composta por várias cores de luz, e Newton concluiu que a luz monocromática tem propriedades mais simples do que a luz branca. Ao usar um prisma espectroscópico, a luz solar (luz branca) é decomposta em luz monocromática de várias cores, como vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e roxo. Em 1800, o físico britânico F W. Quando Huxle estudou várias cores da luz do ponto de vista do calor, ele descobriu a radiação infravermelha. Ao estudar o calor de várias cores de luz, ele bloqueou intencionalmente a única janela da câmara escura com uma placa escura e abriu um orifício retangular na placa, dentro do qual instalou um prisma divisor. Quando a luz solar passa através de um prisma, ela é decomposta em faixas de luz coloridas, e um termômetro é usado para medir o calor contido nas diferentes cores das faixas de luz. Para comparar com a temperatura ambiente, Herschel utilizou vários termômetros colocados próximos à faixa de luz colorida de comparação para medir a temperatura ambiente. No experimento, ele se deparou com um fenômeno estranho: um termômetro colocado fora da faixa da luz vermelha tinha uma leitura mais alta do que outras temperaturas internas. Após repetidas experiências, a chamada zona de alta temperatura com mais calor está sempre localizada fora da luz vermelha, na borda extrema da faixa de luz. Por isso, ele anunciou que além da luz visível, existe também uma “linha direta” invisível na radiação emitida pelo sol, que fica fora da luz vermelha e é chamada de infravermelho. O infravermelho é uma onda eletromagnética com a mesma essência das ondas de rádio e da luz visível. A descoberta do infravermelho é um salto na compreensão humana da natureza, abrindo um caminho novo e amplo para a pesquisa, utilização e desenvolvimento da tecnologia infravermelha.
O comprimento de onda do infravermelho está entre 0.76-100 μM pode ser dividido em quatro categorias com base na faixa de comprimento de onda: infravermelho próximo, infravermelho médio, infravermelho distante e infravermelho extremamente distante. Sua posição no espectro contínuo das ondas eletromagnéticas está na área entre as ondas de rádio e a luz visível. A radiação infravermelha é o tipo mais difundido de radiação de ondas eletromagnéticas que existe na natureza. Baseia-se no fato de que qualquer objeto em um ambiente convencional irá gerar suas próprias moléculas e átomos em movimento irregular, irradiando constantemente energia infravermelha térmica. Quanto mais intenso for o movimento das moléculas e dos átomos, maior será a energia da radiação e vice-versa, menor será a energia da radiação.
Objetos com temperaturas acima do zero absoluto emitirão radiação infravermelha devido ao seu próprio movimento molecular. Depois de converter o sinal de energia irradiado por um objeto em um sinal elétrico através de um detector infravermelho, o sinal de saída do dispositivo de imagem pode simular completamente a distribuição espacial da temperatura da superfície do objeto escaneado, um por um. Após ser processado por um sistema eletrônico, é transmitido para a tela do display para obtenção de uma imagem térmica correspondente à distribuição térmica superficial do objeto. Ao usar este método, imagens térmicas remotas e medição de temperatura do alvo podem ser obtidas, e análises e julgamentos podem ser feitos.
