Nguyên lý và cấu tạo của nhiệt kế hồng ngoại
1. Thị giác
Tầm nhìn có chức năng này. Có thể nhìn thấy khối đo hoặc điểm được chỉ định bởi nhiệt kế và thường có thể tránh được một khu vực rộng lớn của vật được đo mà không cần nhìn. Nên sử dụng ống ngắm có đánh dấu trên bảng điều khiển hoặc điểm trỏ laser dưới dạng gương trong suốt khi đo các vật nhỏ và khoảng cách xa.
2. Ống kính
Thấu kính xác định điểm đo của nhiệt kế. Đối với các vật thể lớn, nhiệt kế có tiêu cự cố định thường là đủ. Nhưng khi đo khoảng cách xa tiêu điểm thì hình ảnh ở rìa điểm đo sẽ không rõ nét. Vì lý do này, tốt hơn là sử dụng ống kính zoom. Trong phạm vi thu phóng nhất định, nhiệt kế có thể điều chỉnh khoảng cách đo. Nhiệt kế mới đi kèm với một ống kính zoom có thể thay thế và các ống kính gần và xa có thể được thay thế mà không cần hiệu chỉnh và kiểm tra lại.
3. Cảm biến, tức là máy thu quang phổ
Nhiệt độ tỉ lệ nghịch với bước sóng. Ở nhiệt độ vật thể thấp, cảm biến nhạy cảm với vùng phổ sóng dài (như cảm biến màng nóng hoặc cảm biến nhiệt điện) là phù hợp. Ở nhiệt độ cao, các cảm biến quang điện bao gồm germanium, silicon, indium gallium, v.v. nhạy cảm với sóng ngắn sẽ được sử dụng.
Khi lựa chọn độ nhạy quang phổ, cũng cần xem xét các dải phổ hấp thụ của hydro và carbon dioxide. Trong một phạm vi bước sóng nhất định, được gọi là 'cửa sổ khí quyển', H2 và CO2 gần như trong suốt đối với bức xạ hồng ngoại. Do đó, độ nhạy của nhiệt kế đối với sự thay đổi ánh sáng phải nằm trong phạm vi này để loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi nồng độ trong khí quyển. Khi đo màng mỏng hoặc thủy tinh, cũng cần lưu ý rằng những vật liệu này không dễ bị xuyên qua trong một phạm vi bước sóng nhất định. Để tránh sai số đo do ánh sáng nền gây ra, nên sử dụng cảm biến phù hợp chỉ nhận nhiệt độ bề mặt. Kim loại có đặc tính vật lý này và độ phát xạ tăng khi bước sóng giảm. Dựa trên kinh nghiệm, khi đo nhiệt độ của kim loại, bước sóng đo ngắn nhất thường được chọn.
