Wie funktionieren Infrarot-Thermometer?

Infrarot-Thermometer messen die Temperatur aus der Ferne. Diese Entfernung kann viele Meilen oder einen Bruchteil eines Zolls betragen. Infrarot-Thermometer werden oft in Situationen verwendet, in denen andere Arten von Thermometern nicht praktikabel sind. Wenn beispielsweise ein Objekt sehr zerbrechlich oder gefährlich ist, ist ein Infrarot-Thermometer eine gute Möglichkeit, die Temperatur aus sicherer Entfernung zu messen.

Infrarot-Thermometer arbeiten auf der Grundlage eines Phänomens, das als Schwarzkörperstrahlung bezeichnet wird. Alles, was eine Temperatur über dem absoluten Nullpunkt hat, enthält Moleküle, die sich darin bewegen. Je höher die Temperatur, desto schneller bewegen sich die Moleküle. Während sie sich bewegen, emittieren die Moleküle Infrarotstrahlung – eine Art elektromagnetischer Strahlung unterhalb des sichtbaren Lichtspektrums. Wenn sie heißer werden, emittieren sie mehr Infrarot und beginnen sogar, sichtbares Licht zu emittieren. Deshalb kann erhitztes Metall rot oder sogar weiß leuchten. Infrarot-Thermometer erfassen und messen diese Strahlung.

Infrarotlicht funktioniert wie sichtbares Licht – es kann fokussiert, reflektiert oder absorbiert werden. Infrarot-Thermometer verwenden normalerweise eine Linse, um Infrarotlicht von einem Objekt auf einen Detektor zu fokussieren, der als Thermosäule bezeichnet wird. Die Thermosäule absorbiert die Infrarotstrahlung und wandelt sie in Wärme um. Je mehr Infrarotenergie, desto heißer wird die Thermosäule. Diese Wärme wird in Strom umgewandelt. Der Strom wird an einen Detektor gesendet, der damit die Temperatur von allem bestimmt, auf das das Thermometer zeigt. Je mehr Strom, desto heißer ist das Objekt.

Ohrthermometer sind Infrarot-Thermometer. Das Trommelfell hat ungefähr die gleiche Temperatur wie das Körperinnere, ist aber sehr empfindlich. Das Berühren des Trommelfells könnte es beschädigen, daher misst ein Infrarot-Thermometer seine Temperatur aus der Nähe – weniger als einen Zentimeter entfernt. Infrarot-Thermometer werden auch von Feuerwehrleuten verwendet, um "Hot Spots" zu erkennen, an denen das Feuer heftig brennt. Sie werden sogar in der Produktion verwendet. Infrarot-Thermometer können helfen, die Maschinen zu kontrollieren, die empfindliche, temperaturempfindliche Produkte wie Elektronik herstellen, um sicherzustellen, dass die Komponenten nicht versehentlich beschädigt werden.