Princípy a štruktúra infračervených teplomerov
1. Zrak
Túto funkciu má zrak. Merací blok alebo bod, na ktorý ukazuje teplomer, je viditeľný a veľká plocha meraného objektu sa často dá vyhnúť bez zraku. Pri meraní malých predmetov a veľkých vzdialeností sa odporúča používať zameriavač s označením prístrojovej dosky alebo laserové ukazovacie body vo forme priehľadného zrkadla.
2. Objektív
Šošovka určuje meraný bod teplomera. Pre veľké predmety spravidla postačuje teplomer s pevnou ohniskovou vzdialenosťou. Ale pri meraní vzdialenosti od ohniska bude obraz na okraji meraného bodu nejasný. Z tohto dôvodu je lepšie použiť objektív so zoomom. V rámci daného rozsahu priblíženia môže teplomer upraviť vzdialenosť merania. Nový teplomer sa dodáva s vymeniteľnou šošovkou so zoomom a šošovky na blízko a na diaľku je možné vymeniť bez kalibrácie a opätovného testovania.
3. Senzor, teda spektrálny prijímač
Teplota je nepriamo úmerná vlnovej dĺžke. Pri nízkych teplotách objektov sú vhodné senzory citlivé na spektrálne oblasti s dlhými vlnami (ako sú senzory horúceho filmu alebo termoelektrické senzory). Pri vysokých teplotách sa použijú fotoelektrické senzory zložené z germánia, kremíka, india, gália atď., ktoré sú citlivé na krátke vlny.
Pri výbere spektrálnej citlivosti je potrebné zvážiť aj absorpčné spektrálne pásy vodíka a oxidu uhličitého. V určitom rozsahu vlnových dĺžok, známom ako „atmosférické okno“, sú H2 a CO2 takmer priehľadné pre infračervené žiarenie. Preto musí byť citlivosť teplomera na zmeny svetla v tomto rozsahu, aby sa eliminoval vplyv zmien atmosférickej koncentrácie. Pri meraní tenkých vrstiev alebo skla je tiež potrebné vziať do úvahy, že tieto materiály nie sú ľahko preniknuté v určitom rozsahu vlnových dĺžok. Aby sa predišlo chybám merania spôsobeným svetlom pozadia, mali by sa použiť vhodné snímače, ktoré prijímajú iba povrchovú teplotu. Kovy majú túto fyzikálnu vlastnosť a emisivita sa zvyšuje s klesajúcou vlnovou dĺžkou. Na základe skúseností sa pri meraní teploty kovov vo všeobecnosti volí najkratšia vlnová dĺžka merania.
