Le principe de la détection infrarouge et du thermomètre infrarouge
L'essence de la détection infrarouge (détection du rayonnement infrarouge) dans la technologie des tests non destructifs est d'utiliser les caractéristiques du rayonnement infrarouge des objets pour l'enregistrement de la température infrarouge sans contact.
L'infrarouge est une onde électromagnétique de même essence que les ondes radio et la lumière visible, avec une longueur d'onde comprise entre 0,76 et 100 μm. Il peut être divisé en quatre catégories en fonction de la plage de longueurs d’onde : proche infrarouge, infrarouge moyen, infrarouge lointain et infrarouge extrêmement lointain. Sa position dans le spectre continu des ondes électromagnétiques se situe entre les ondes radio et la lumière visible. Le rayonnement infrarouge est un rayonnement d’ondes électromagnétiques largement utilisé et existant dans la nature. Il est basé sur le mouvement irrégulier des molécules et des atomes générés par tout objet dans un environnement conventionnel, rayonnant constamment de l'énergie infrarouge thermique. Plus le mouvement des molécules et des atomes est intense, plus l'énergie de rayonnement est grande, et vice versa, plus l'énergie de rayonnement est faible.
Tous les objets dont la température est supérieure à zéro degré (-273,15K degré) émettront continuellement un rayonnement infrarouge dans l'espace environnant en raison de leur mouvement moléculaire. L'ampleur et la distribution de l'énergie du rayonnement infrarouge par longueur d'onde d'un objet sont étroitement liées à sa température de surface. En utilisant un détecteur de rayonnement infrarouge pour convertir le signal de puissance rayonné par un objet en signal électrique (mesurant l'énergie infrarouge rayonnée par l'objet lui-même), la température de surface de l'objet peut être mesurée avec précision, ou la distribution spatiale de la température de surface. de l'objet numérisé peut être simulé un à un via le signal de sortie du dispositif d'imagerie. Après traitement par le système électronique, elle est transmise à l'écran d'affichage pour obtenir une image thermique correspondant à la répartition de la température de surface de l'objet. En utilisant cette méthode, il est possible d'obtenir à distance une imagerie de l'état thermique et une mesure de la température des cibles, ainsi que de les analyser et de les juger, ce qui constitue le principe de base de la détection du rayonnement infrarouge.
Loi de rayonnement du corps noir de Planck : un corps noir est un radiateur idéalisé qui absorbe l'énergie du rayonnement de toutes les longueurs d'onde, sans aucune réflexion ni transmission d'énergie. Son émissivité de surface est de 1. Bien qu'il n'y ait pas de véritable corps noir dans la nature, pour comprendre et obtenir la loi de distribution du rayonnement infrarouge, il est nécessaire de choisir un modèle approprié dans la recherche théorique. Il s'agit du modèle d'oscillateur quantique du rayonnement de la cavité corporelle proposé par Planck, qui dérive de la loi du rayonnement du corps noir de Planck, qui est le rayonnement spectral du corps noir représenté par la longueur d'onde. C’est le point de départ de toutes les théories du rayonnement infrarouge et est donc abrégé en loi du rayonnement du corps noir.
