מהו העיקרון והסיווג של מדחום
1. עקרון אינפרא אדום: כל עוד הטמפרטורה של עצם כלשהו גבוהה מאפס (-273 מעלות ), תהיה קרינה תרמית הנפלטת החוצה. הטמפרטורה של העצם שונה, גם האנרגיה המוקרנת שונה, וגם אורך הגל של גל הקרינה שונה, אבל סך הכל כולל קרינת אינפרא אדום, לעצם מתחת ל-1,000 מעלות צלזיוס יש את הגל האלקטרומגנטי החזק ביותר נפגע מקרינת החום שלו. לכן, מדידת קרינת האינפרא אדום של העצם עצמו יכולה לקבוע במדויק את טמפרטורת פני השטח שלו. זוהי מדידת אינפרא אדום. הבסיס האובייקטיבי והעקרונות הבסיסיים של בסיס מדידת הטמפרטורה של מדחום.
גוף שחור הוא רדיאטור אידיאלי, הסופג אנרגיית קרינה מכל אורכי הגל, אין לו השתקפות והעברת אנרגיה, ויש לו פליטות של 1 על פני השטח שלו. עם זאת, חפצים מעשיים בטבע הם כמעט לא גופים שחורים. על מנת להבהיר ולקבל את חוק ההפצה של קרינת אינפרא אדום, יש לבחור מודל מתאים במחקר תיאורטי. זהו המתנד המקוונטי של קרינת חלל הגוף שהוצע על ידי פלאנק. זוהי נקודת ההתחלה של כל תיאוריות הקרינה האינפרא-אדום, ולכן היא נקראת חוק קרינת הגוף השחור.
כמות הקרינה של כל העצמים האמיתיים תלויה לא רק באורך גל הקרינה ובטמפרטורה של האובייקט, אלא גם בסוג החומר, שיטת ההכנה, ההיסטוריה התרמית, מצב פני השטח ותנאי הסביבה של האובייקט. לכן, על מנת להחיל את חוק קרינת הגוף השחור על כל העצמים האמיתיים, יש צורך להציג מקדם פרופורציונלי הקשור לתכונות החומר ולמצב פני השטח, כלומר, הפליטה. מקדם זה מייצג את רמת הקרבה בין הקרינה התרמית של העצם האמיתי לקרינת הגוף השחור, וערכו הוא בין 0 ל-1. לפי חוק הקרינה, כל עוד ידועה כושר הפליטה של החומר. , ניתן לדעת את מאפייני קרינת האינפרא אדום של כל עצם. הגורמים העיקריים המשפיעים על פליטת החוט הם: סוג החומר, חספוס פני השטח, מבנה פיזי וכימי ועובי החומר.
2. עקרון העבודה והמבנה של מדחום האינפרא אדום: בטבע, כל העצמים עם טמפרטורה גבוהה מהאפס המוחלט פולטים כל הזמן אנרגיית קרינה אינפרא אדום לחלל שמסביב. לגודל אנרגיית הקרינה האינפרא-אדום של עצם והתפלגותו לפי אורך הגל יש קשר הדוק מאוד לטמפרטורת פני השטח שלו. לכן, על ידי מדידת אנרגיית האינפרה האדומה המוקרנת על ידי העצם עצמו, ניתן לקבוע במדויק את טמפרטורת פני השטח שלו, שהיא הבסיס האובייקטיבי למדידת טמפרטורת קרינה אינפרא אדום.
עקרון מדידת הטמפרטורה של מדחום האינפרא אדום הוא לשנות את אנרגיית הקרינה של קרני האינפרה האדומות הנפלטות מהאובייקט (כגון פלדה מותכת) לאות חשמלי. גודל אנרגיית הקרינה האינפרא-אדום תואם לטמפרטורת האובייקט (כגון פלדה מותכת) עצמו. , ניתן לקבוע את הטמפרטורה של האובייקט (כגון פלדה מותכת). מדחום האינפרא אדום מורכב ממערכת אופטית, גלאי פוטואלקטרי, מגבר אותות, עיבוד אותות, פלט תצוגה וחלקים אחרים. המערכת האופטית אוספת את אנרגיית הקרינה האינפרא-אדום המטרה בשדה הראייה שלה, וגודל שדה הראייה נקבע לפי החלקים האופטיים של המדחום ומיקומו. אנרגיית אינפרא אדום ממוקדת בפוטו-גלאי והופכת לאות חשמלי מתאים. האות עובר דרך המגבר ומעגל עיבוד האותות, ומשתנה לערך הטמפרטורה של האובייקט הנמדד לאחר תיקון לפי האלגוריתם של הטיפול הפנימי במכשיר והפליטה של האובייקט.
כאשר משתמשים במדחום קרינה אינפרא אדום למדידת טמפרטורת המטרה, יש צורך קודם כל למדוד את קרינת האינפרא אדום של המטרה בטווח הרצועה שלו, ולאחר מכן מחשבים את הטמפרטורה של המטרה המיועדת על ידי המדחום. ניתן לחלק מדחום אינפרא אדום למדחום חד צבעוני ומדחום דו צבעים (מדחום קולורימטרי קרינה) לפי העיקרון. מד החום בצבע אחד פרופורציונלי לקרינה ברצועה; המדחום בעל שני הצבעים פרופורציונלי לקרינה בשתי הרצועות. היחס בין כמות הקרינה הוא פרופורציונלי.
3. הפיתוח והסיווג של מדי חום אינפרא אדום: טכנולוגיית מדידת טמפרטורת אינפרא אדום פותחה כדי לסרוק ולמדוד את פני השטח בשינויים תרמיים, לקבוע את תמונת פיזור הטמפרטורה שלו ולגלות במהירות הבדלי טמפרטורות נסתרים. זהו הצילום התרמי האינפרא אדום. החלו להשתמש במצלמות תרמיות אינפרא אדום בצבא. חברת TI האמריקאית פיתחה את מערכת זיהוי הסריקה האינפרא אדום הראשונה בעולם. מאז, טכנולוגיית הדמיה תרמית אינפרא אדום נמצאת בשימוש רציף בכלי טיס, טנקים, ספינות מלחמה וכלי נשק אחרים במדינות המערב כמטרה גילוי. מערכת הכוונה החמה שיפרה מאוד את יכולת החיפוש והפגיעה במטרה. מדי חום אינפרא אדום מסווגים באופן גס כדלקמן: (1) מדי חום נקודתי אינפרא אדום: כולל ניידים וקבועים; (2) סורקי אינפרא אדום; (3) מצלמות הדמיה תרמיות אינפרא אדום.
