O princípio da detecção infravermelha e termômetro infravermelho
A essência da detecção infravermelha (detecção de radiação infravermelha) na tecnologia de testes não destrutivos é usar as características da radiação infravermelha de objetos para registro de temperatura infravermelha sem contato.
O infravermelho é uma onda eletromagnética com a mesma essência das ondas de rádio e da luz visível, com comprimento de onda entre 00,76 e 100 μm. Ele 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 uma radiação de onda eletromagnética amplamente utilizada que existe na natureza. Baseia-se no movimento irregular de moléculas e átomos gerados por qualquer objeto em um ambiente convencional, 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.
Todos os objetos com temperaturas acima de zero graus (-2730,15K graus) emitirão continuamente radiação infravermelha no espaço circundante devido ao seu movimento molecular. A magnitude e distribuição da energia da radiação infravermelha por comprimento de onda de um objeto estão intimamente relacionadas à temperatura de sua superfície. Ao usar um detector de radiação infravermelha para converter o sinal de energia irradiado por um objeto em um sinal elétrico (medindo a energia infravermelha irradiada pelo próprio objeto), a temperatura da superfície do objeto pode ser medida com precisão, ou a distribuição espacial da temperatura da superfície do objeto digitalizado pode ser simulado um a um através do sinal de saída do dispositivo de imagem. Após processamento pelo sistema eletrônico, ele é transmitido para a tela para obtenção de uma imagem térmica correspondente à distribuição da temperatura superficial do objeto. Ao usar este método, é possível obter imagens remotas de estado térmico e medição de temperatura de alvos, além de analisá-los e julgá-los, que é o princípio básico da detecção de radiação infravermelha.
Lei de radiação do corpo negro de Planck: Um corpo negro é um radiador idealizado que absorve energia de radiação de todos os comprimentos de onda, sem qualquer reflexão ou transmissão de energia. Sua emissividade superficial é 1. Embora não exista um corpo negro real na natureza, para compreender e obter a lei de distribuição da radiação infravermelha, é necessário escolher um modelo adequado na pesquisa teórica. Este é o modelo de oscilador quântico de radiação da cavidade corporal proposto por Planck, que deriva a lei da radiação do corpo negro de Planck, que é a radiância espectral do corpo negro representada pelo comprimento de onda. Este é o ponto de partida de todas as teorias da radiação infravermelha e, portanto, é abreviado como lei da radiação do corpo negro.
