La théorie de base du thermomètre infrarouge
En 1672, on a découvert que la lumière du soleil (lumière blanche) est composée de lumière de différentes couleurs, et en même temps, Newton a fait la célèbre conclusion que la lumière monochromatique est de nature plus simple que la lumière blanche. À l'aide d'un prisme séparateur de faisceau, la lumière du soleil (lumière blanche) est décomposée en rouge, orange, jaune, vert, cyan, bleu, violet et autre lumière monochromatique. En 1800, le physicien britannique FW Huxell découvrit la lumière infrarouge lorsqu'il étudia différentes couleurs de lumière d'un point de vue thermique. Lorsqu'il étudiait la chaleur de différentes couleurs de lumière, il a délibérément bloqué la seule fenêtre de la pièce sombre avec une plaque sombre et a ouvert un trou rectangulaire dans la plaque, et un prisme séparateur de faisceau a été installé dans le trou. Lorsque la lumière du soleil traverse le prisme, elle se décompose en bandes lumineuses colorées, et un thermomètre permet de mesurer la chaleur contenue dans les différentes couleurs des bandes lumineuses. Afin de comparer avec la température ambiante, Huxel a mesuré la température ambiante en plaçant plusieurs thermomètres près de la bande lumineuse colorée à titre de comparaison. Au cours de l'expérience, il découvre accidentellement un phénomène étrange : un thermomètre placé en dehors de la bande de lumière rouge a une valeur d'indication plus élevée que les autres températures intérieures. Après essais et erreurs, cette zone dite à haute température avec le plus de chaleur est toujours située à l'extérieur du feu rouge, tout au bord de la bande lumineuse. Il a donc annoncé qu'en plus de la lumière visible, le rayonnement émis par le soleil possède également une "ligne chaude" invisible pour l'œil humain. Cette "ligne directe" invisible est située à l'extérieur de la lumière rouge et est appelée lumière infrarouge. L'infrarouge est une onde électromagnétique de même nature que les ondes radio et la lumière visible. La découverte de l'infrarouge est un bond dans la compréhension humaine de la nature et ouvre une nouvelle voie large pour la recherche, l'utilisation et le développement de la technologie infrarouge.
La longueur d'onde des rayons infrarouges est comprise entre 0.76 et 100 μm. Selon la gamme de longueurs d'onde, il peut être divisé en quatre catégories : proche infrarouge, infrarouge moyen, infrarouge lointain et infrarouge extrêmement lointain. Sa position dans le spectre continu des ondes électromagnétiques est la zone située entre les ondes radio et la lumière visible. . Le rayonnement infrarouge est le rayonnement électromagnétique le plus répandu dans la nature. Il est basé sur le mouvement aléatoire des molécules et des atomes de tout objet dans l'environnement normal et émet constamment de l'énergie infrarouge thermique, le mouvement des molécules et des atomes. Plus l'énergie de rayonnement est intense, plus l'énergie de rayonnement est grande et vice versa, plus l'énergie de rayonnement est petite.
Les objets dont la température est supérieure au zéro absolu émettront des rayons infrarouges en raison de leur propre mouvement moléculaire. Une fois que le signal de puissance rayonné par l'objet est converti en un signal électrique par le détecteur infrarouge, le signal de sortie du dispositif d'imagerie peut complètement simuler la distribution spatiale de la température de surface de l'objet balayé en correspondance biunivoque. L'image thermique correspondant à la répartition thermique à la surface de l'objet. En utilisant cette méthode, l'imagerie thermique à longue distance et la mesure de la température de la cible peuvent être réalisées, analysées et jugées. [1]
