Conference proceedings

Keywords:
temperature measurement, non-contact temperature, infrared thermometer, thermodynamics, metrology, metals. 
 
If an object has a temperature above absolute zero 0 K (– 273,15 °C), then it emits electromagnetic radiation 
proportional to its own temperature. In this case, the infrared spectral region occupies only a very limited area in the entire 
electromagnetic radiation spectrum. It is located from the end of the visible spectral region of about 0.78 μm to 1000 μm 
wavelengths. The spectrum of interest for temperature measurement of infrared radiation reaches the range from 0.8 to 
14 μm. Above these wavelengths, the amounts of energy are negligible to the point that the detectors are not sensitive 
enough to measure them. Infrared radiation emitted by an object passes through the atmosphere and can be focused onto 
a detector using a lens. The detector generates an electrical signal corresponding to the radiation. The conversion of the 
signal into an output quantity proportional to the temperature of the object is carried out by means of signal amplification 
and subsequent digital processing. The measured value can be displayed or output as an electrical signal [1-3]. 
Standard outputs for transmitting measured values to control systems are available as linear signals 0/4-20 mA, 
0-10 V and as thermocouple signals. In addition, most infrared thermometers used today have digital interfaces (USB, 
RS232, RS485, relays, PROFIBUS DP, CAN data bus, Ethernet) for data output, as well as for direct access to device 
parameters. 
The black body model is an important reference characteristic
Already in 1900, Planck, Stefan, Boltzmann, Wien and Kirchhoff gave a precise definition of the electromagnetic 
spectrum and established quantitative and qualitative relationships for describing infrared energy. The black body model 
forms the basis for understanding the physical foundations of non-contact temperature measurement and infrared 
thermometer calibration. 
The construction of the black body model is very simple. A heated closed hollow body that has a small opening 
at one end. If this body is brought to any, but constant temperature, then this cavity will be in temperature equilibrium, 
and idealized radiation of the general electromagnetic spectrum will come out of the hole [4].