Hvernig er hitamælirinn notaður við heitvalsingu?
1. Grunnreglur
Allir hlutir með hærra hitastig en núll senda stöðugt frá sér innrauða geislunarorku til rýmisins í kring. Eiginleikar innrauðra geislunar hlutar: stærð geislunarorkunnar og dreifing hennar í samræmi við bylgjulengd hafa mjög náið samband við yfirborðshita hans. Þess vegna, með því að mæla innrauða orkuna sem geislað er af hlutnum sjálfum, er hægt að ákvarða yfirborðshita hans nákvæmlega, sem er hlutlægur grunnur fyrir mælingu innrauðrar geislunarhita.
Innrauða hitamælir, einnig þekktur sem innrauð geislun hitastigsmæling, er tækni sem notar innrauða geislunina sem hluturinn gefur frá sér til að mæla hitastig hlutar. Innrauð geislun eða innrauð geislun er rafsegulgeislun með bylgjulengd á milli 0,76 μm og 1000 μm. Fyrir fullkominn svartan líkama er heildargeislunarkraftur allra bylgjulengda sem sendar eru á hverja flatarmálseiningu í hálfkúlurýmið (skammstafað sem heildargeislun eða geislunarstyrkur) 4 sinnum hitastig hlutarins. Í réttu hlutfalli við kraftinn:
Mb(T)=σT4(1)
Þetta eru Stephen-Boltzmann lögin. Meðal þeirra er σ=5.6697×10-8W/m2K4 kallaður Stephen-Boltzmann fasti.
Jafna (1) er notuð fyrir raunverulega hluti og þarf að margfalda hana með losuninni:
Mgb(T)=εσT4
Það má sjá að sjálfsprottinn losunarstyrkur Mgb(T) hvers hlutar er tengdur hitastigi hlutarins og losunargetu hlutarins. Geislun ε hlutar er í beinu samhengi við efniseiginleika hans (samsetning, málmur og ekki málmur, kristal og formlaus o.s.frv.), yfirborðsástand (slétt og gróft yfirborð, oxunarstig, mengun eða yfirborðshúð osfrv.) og hitastig hlutarins. Svo lengi sem hægt er að velja útblástur hlutarins á réttan hátt er hægt að fá raunverulegt hitastig hlutarins nákvæmlega.
Innrauða hitamælirinn er samsettur úr þremur hlutum: sjónkerfi, greiningareiningu og merkjavinnslu. Meginhlutverk sjónkerfisins er að safna geislunarkrafti mældu skotmarksins og láta það renna saman á innrauða skynjarann. Hlutverk innrauða skynjarans er að umbreyta móttekinni innrauða geislun í rafmagnsmerki.
