עקרון העבודה של מדחום אינפרא אדום
הבנת עקרון העבודה, אינדיקטורים טכניים, תנאי עבודה סביבתיים, תפעול ותחזוקה של מדי חום אינפרא אדום היא הבסיס למשתמשים לבחור ולהשתמש בצורה נכונה במדחום אינפרא אדום. מדחום האינפרא אדום מורכב ממערכת אופטית, גלאי פוטואלקטרי, מגבר אותות, עיבוד אותות, פלט תצוגה וחלקים אחרים. המערכת האופטית אוספת את אנרגיית קרינת האינפרא-אדום המטרה בשדה הראייה שלה, וגודל שדה הראייה נקבע על פי החלקים האופטיים ומיקום המדחום. אנרגיית אינפרא אדום ממוקדת בפוטו-גלאי ומומרת לאות חשמלי מתאים. האות מומר לערך הטמפרטורה של המטרה הנמדדת לאחר כיול על ידי המגבר ומעגל עיבוד האותות לפי האלגוריתם בתוך המכשיר ופליטת המטרה. בנוסף, יש להתחשב גם בתנאי הסביבה של המטרה ומד החום, כמו השפעת גורמים כמו טמפרטורה, אטמוספירה, זיהום והפרעות על מדדי הביצוע ושיטת התיקון.
כל העצמים עם טמפרטורה גבוהה מאפס מוחלט פולטים כל הזמן אנרגיית קרינה אינפרא אדומה 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. ה
חוק קרינת גוף שחור: 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. יש לציין כי אין גוף שחור אמיתי בטבע, אך על מנת להבהיר ולקבל את חוק ההפצה של קרינת אינפרא אדום, יש לבחור מודל מתאים במחקר התיאורטי, שהוא מודל המתנד המקוונטי של קרינת חלל הגוף המוצע. מאת פלאנק, ובכך גוזרת את חוק קרינת הגוף השחור של פלאנק, כלומר הקרינה הספקטרלית של הגוף השחור המיוצגת על ידי אורך הגל, היא נקודת המוצא של כל תיאוריות הקרינה האינפרא-אדום, ולכן היא נקראת חוק קרינת הגוף השחור.
השפעת פליטת האובייקט על מדידת טמפרטורת הקרינה: העצמים הקיימים בטבע הם כמעט לא גופים שחורים. כמות הקרינה של כל העצמים בפועל תלויה לא רק באורך גל הקרינה ובטמפרטורה של האובייקט, אלא גם בסוג החומר המרכיב את האובייקט, שיטת ההכנה, התהליך התרמי, מצב פני השטח ותנאי הסביבה. לכן, על מנת להחיל את חוק קרינת הגוף השחור על כל העצמים המעשיים, יש להכניס מקדם פרופורציונלי הקשור לתכונות החומר ולמצבי פני השטח, כלומר, פליטות. מקדם זה מציין עד כמה הקרינה התרמית של העצם בפועל קרובה לקרינת הגוף השחור, וערכה הוא בין אפס לערך קטן מ-1. על פי חוק הקרינה, כל עוד ידועה כושר הפליטה של החומר. מאפייני קרינת האינפרא אדום של כל עצם ידועים.
הגורמים העיקריים המשפיעים על הפליטה הם: סוג החומר, חספוס פני השטח, מבנה פיזי וכימי ועובי החומר.
כאשר משתמשים במדחום קרינה אינפרא אדום למדידת הטמפרטורה של מטרה, יש צורך קודם כל למדוד את קרינת האינפרה האדומה של המטרה בטווח הרצועה שלה, ולאחר מכן הטמפרטורה של המטרה הנמדדת מחושבת על ידי המדחום. פירומטרים מונוכרומטיים הם פרופורציונליים לכמות הקרינה בתוך פס; פירומטרים בצבע כפול הם פרופורציונליים ליחס בין כמות הקרינה בשתי הרצועות.
מערכת אינפרא אדום: מדחום האינפרא אדום מורכב ממערכת אופטית, גלאי צילום, 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 ומומרת לאות חשמלי מתאים. האות עובר דרך המגבר ומעגל עיבוד האותות, ומומר לערך הטמפרטורה של המטרה הנמדדת לאחר תיקון לפי האלגוריתם של הטיפול הפנימי במכשיר ופליטה של המטרה.
