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¿Por qué un termómetro infrarrojo muestra temperatura muy baja cuando se dirige al aire exterior?

Estoy jugando con un termómetro de infrarrojos que apuntar a un objeto, pulse el botón y, de inmediato, las medidas de la temperatura mediante la estimación de la radiación infrarroja de los objetos. Se muestra más o menos la temperatura de la habitación cuando me apunte a las cosas en la habitación.

Ahora abro la ventana. La temperatura exterior es de 12 grados Centígrados. Me apunte el termómetro de la tierra - se muestra algo cerca de 12 grados. Cuando me punto es horizontal y se dirige hacia un edificio situado a varios cientos de metros de distancia - se muestra algo así como 5 grados. Cuando señalo que en el cielo se muestra un mensaje de error que indica que el resultado de la medición está por debajo de cero grados Celsius y no puede mostrar.

Esto no tiene sentido - la tierra tiene la misma temperatura que el aire y hay una gruesa capa de aire de arriba, así que donde quiera que punto el termómetro la temperatura es más o menos la misma, así como la radiación infrarroja que la intensidad debe ser más o menos el mismo. Sin embargo, el termómetro muestra en gran medida diferentes de los resultados.

¿Por qué el termómetro infrarrojo de la pantalla temperaturas mucho más bajas cuando se dirige a que el aire exterior en comparación a cuando se dirige a cerca de objetos sólidos?

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Luke Puntos 1209

La razón para esto puede ser visto mediante el examen de cómo un termómetro de infrarrojos funciona. Como usted ha mencionado, las medidas de la radiación infrarroja, y lo utiliza para determinar la temperatura. Así que, con eso en mente, hemos de considerar lo que sucede en las situaciones que mencionas. Es decir, no se puede utilizar para medir la temperatura del aire, debido a que la emisividad del aire es la orina de los pobres. Por lo que se "piensa" el aire es muy frío, cuando no lo es. Apuntando hacia el cielo, bueno, no hay ninguna emisora de IR de gran significado, que el dispositivo de registro.

Esto puede ser visto por el examen de imágenes tomadas con una cámara de infrarrojo térmico. Esto muestra cómo el mundo se "ve" en el infrarrojo térmico de banda que estos dispositivos de uso. El uso de una cámara, uno ve que el cielo aparece de color negro. Hay poco de emisión, y prácticamente no hay dispersión de Rayleigh de la luz del sol, ya sea en estas longitudes de onda se dispersa mejor en el espectro visible, esp. hacia el azul, que es por qué el cielo es azul).

Para señalar a un extremo del edificio, la distancia se refiere a la cantidad de luz IR alcanzando el dispositivo será demasiado pequeño para hacer una lectura correcta.

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paracycle Puntos 4021

El cielo en la noche (sin nubes) normalmente medidas -48c-21c en mi ubicación (Seattle), en la actualidad -44c. Las nubes medida -5c-1c ahora. Los árboles a través de la carretera están en 2c.

La razón por la que puede medir las nubes es que la atmósfera es casi transparente a IR, así que mi termómetro "ve" la radiación que proviene de las nubes, pero no en la atmósfera - la intervención de los gases no tienden a absorber o emitir fotones de la radiación IR, de modo que no interfieran con la medición (el término técnico para esto es "pis-baja emisividad").

El agua es un buen emisor, de manera que si estuviera lloviendo (y, siendo de Seattle, que me sorprende que no lo está), es principalmente de "ver" la radiación procedente de las gotas (aunque la lectura de la temperatura también puede ser imprecisos, debido a su típica cheapo termómetro IR no mide realmente la dominante de la longitud de onda de infrarrojo, que permitiría un cálculo preciso a través de la ley de desplazamiento de Wien - sino que mide el total de INFRARROJOS que emite en una longitud de onda específica, extrapolando a una temperatura a través de la ley de Stefan-Boltzmann, y es que la cantidad de radiación emitida es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura).

Como para el-44c de claros en el cielo: algo allí (por ejemplo, de hielo y partículas de polvo en la estratosfera) está emitiendo en que la temperatura ambiente o la temperatura de la lectura no tiene sentido. Tiendo a preferir la primera vista, ya que la temperatura es notablemente uniforme dependiendo de la temporada :)

Si el termómetro se fue por debajo de 0c, supongo que quieres ver de la misma.

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