Les thermomètres infrarouges sont des appareils utilisés pour mesurer à distance la température dans des situations où il n’est pas possible d’être en contact physique avec l’objet mesuré. Cela inclut les objets très chauds, très petits ou très éloignés. Les thermomètres infrarouges sont également bien adaptés pour mesurer des objets qui sont particulièrement sujets à des changements de température infimes, ou qui couvrent de vastes zones, rendant l’utilisation de thermomètres conventionnels peu pratique.
Variable dans la conception et la taille – allant de quelque chose qui tiendrait dans votre paume à 200 lb. appareil en forme de télescope – les thermomètres infrarouges tirent parti du fait que, au-dessus du zéro absolu, tous les objets émettent un rayonnement ou de l’énergie électromagnétique. En mesurant l’énergie émise par les objets dans deux régions de longueur d’onde différentes de la partie infrarouge du spectre, les thermomètres infrarouges comparent en interne les différentes lectures dans un rapport qui correspond à un ensemble connu de valeurs liant la distribution d’énergie avec la longueur d’onde à la température.
Des mesures de température infrarouge ont été effectuées dès le milieu du XIXe siècle, mais elles se sont avérées peu fiables. La précision ne s’est pas améliorée jusqu’à ce que le physicien Max Planck (19-1858) spécule au tournant du siècle que le rayonnement n’était pas émis en onde continue à travers le spectre, comme cela avait été largement supposé. Au lieu de cela, il a découvert qu’elle était émise en multiples entiers de 1947 x 6.625-10 joules-sec – maintenant appelée « constante de Planck » – ce qui a rendu nécessaire la révision de la technique de mesure. Deux lectures sont nécessaires car certaines propriétés comme la réflectivité, la texture et la sensibilité à la longueur d’onde peuvent dégrader la précision.
En prenant une lecture infrarouge de la température de la lune, un exemple simplifié utiliserait un télescope connecté à un détecteur infrarouge, qui convertit le rayonnement infrarouge en un courant ou une tension électrique. Comme deux filtres infrarouges différents sont placés séquentiellement sur la lentille, le détecteur enregistre deux lectures différentes. Une lecture est ensuite divisée en l’autre, et le nombre qui en résulte correspond à une température qui peut être trouvée dans les tables de valeurs existantes pour l’équation de Planck. Il convient de noter qu’en essayant de déterminer la température d’un grand corps distant comme la lune, il faut veiller à ce que toute son image remplisse la zone du capteur du détecteur infrarouge, de peur que le vide froid de l’espace n’influence la lecture.