بحث در مورد روش انتخاب دماسنج مادون قرمز
اصل کار
تمام اجسام با دمای بالاتر از صفر نسبی دائماً انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف ساطع می کنند. ویژگی های تابش مادون قرمز یک جسم - مقدار انرژی تابیده شده و توزیع آن بر اساس طول موج - ارتباط نزدیکی با دمای سطح آن دارد. بنابراین با اندازه گیری انرژی مادون قرمز تابش شده توسط خود جسم می توان دمای سطح آن را به دقت تعیین کرد که مبنای اندازه گیری دمای تابش مادون قرمز است.
هنگام استفاده از دماسنج اشعه مادون قرمز برای اندازه گیری دمای یک هدف، ابتدا باید میزان تابش مادون قرمز هدف در محدوده باند آن اندازه گیری شود و سپس دمای هدف اندازه گیری شده توسط دماسنج محاسبه می شود. یک دماسنج تک رنگ متناسب با مقدار تابش درون باند است. یک دماسنج دو رنگ متناسب با نسبت مقدار تابش در دو باند است.
سیستم مادون قرمز
دماسنج مادون قرمز از سیستم نوری، آشکارساز فوتوالکتریک، تقویت کننده سیگنال، پردازش سیگنال، خروجی نمایشگر و سایر بخش ها تشکیل شده است. سیستم نوری انرژی تابش مادون قرمز هدف را در میدان دید خود جمع آوری می کند. اندازه میدان دید توسط قسمت های نوری دماسنج و موقعیت آنها تعیین می شود. انرژی مادون قرمز بر روی آشکارساز نور متمرکز شده و به سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. سیگنال از تقویت کننده و مدار پردازش سیگنال عبور می کند و پس از اصلاح بر اساس الگوریتم تصفیه داخلی دستگاه و گسیل هدف به مقدار دمای هدف اندازه گیری شده تبدیل می شود.
انتخاب یک دماسنج مادون قرمز را می توان به سه جنبه تقسیم کرد:
(1) شاخص های عملکرد مانند محدوده دما، اندازه نقطه، طول موج کار، دقت اندازه گیری، زمان پاسخ و غیره؛ شرایط محیطی و کاری مانند دمای محیط، پنجره، نمایشگر و خروجی، لوازم جانبی محافظ و غیره؛ گزینه های دیگری مانند سهولت استفاده، نگهداری و کالیبراسیون عملکرد و قیمت و غیره نیز تأثیر خاصی در انتخاب دماسنج دارند.
(2) محدوده اندازه گیری دما را تعیین کنید. محدوده اندازه گیری دما مهمترین شاخص عملکرد دماسنج است. هر مدل دماسنج محدوده اندازه گیری دمای خاص خود را دارد. بنابراین، محدوده دمای اندازه گیری شده کاربر باید به طور دقیق و جامع در نظر گرفته شود، نه خیلی باریک و نه خیلی وسیع. طبق قانون تابش جسم سیاه، تغییر انرژی تابشی ناشی از دما در باند طول موج کوتاه طیف، از تغییر انرژی تابشی ناشی از خطای گسیلی بیشتر خواهد شد. بنابراین هنگام اندازه گیری دما باید تا حد امکان از امواج کوتاه استفاده کرد.
(3) اندازه هدف را تعیین کنید. دماسنج های مادون قرمز را می توان با توجه به اصول خود به دماسنج های تک رنگ و دماسنج های دو رنگ (ترمومترهای رنگ سنجی تابشی) تقسیم کرد. برای یک دماسنج تک رنگ، هنگام اندازه گیری دما، ناحیه هدف اندازه گیری شده باید میدان دید دماسنج را پر کند. توصیه می شود که اندازه هدف اندازه گیری شده بیش از 50٪ میدان دید باشد. اگر اندازه هدف کوچکتر از میدان دید باشد، انرژی تشعشع پس زمینه به سیگنال های بصری و صوتی دماسنج وارد می شود و در خواندن اندازه گیری دما اختلال ایجاد می کند و باعث خطا می شود. در مقابل، اگر هدف بزرگتر از میدان دید دماسنج باشد، دماسنج تحت تأثیر پس زمینه خارج از ناحیه اندازه گیری قرار نمی گیرد.
