اصول نظری اندازه گیری دمای مادون قرمز
در طبیعت، زمانی که دمای جسمی بالاتر از صفر مطلق باشد، به دلیل وجود حرکت حرارتی درونی، امواج الکترومغناطیسی را به طور پیوسته به محیط اطراف ساطع می کند، از جمله پرتوهای مادون قرمز با محدوده طول موج 0.75μm~. 100 میکرومتر بزرگترین ویژگی آن این است که در یک دما و طول موج معین، انرژی تابشی ساطع شده از یک جسم دارای حداکثر مقدار است. به این ماده جسم سیاه می گویند و ضریب انعکاس آن 1 است. ضریب انعکاس مواد دیگر کمتر از 1 است که به آن جسم سیاه می گویند. این یک جسم خاکستری است، زیرا رابطه بین توان تابش طیفی P (λT) جسم سیاه و دمای مطلق T قانون پلانک را برآورده می کند. نشان می دهد که در دمای مطلق T، قدرت تابش جسم سیاه در واحد سطح در طول موج λ P (λT) است. با توجه به این رابطه، منحنی رابطه متناظر را می توان به دست آورد، یعنی:
(1) با افزایش دما، انرژی تابش جسم قوی تر می شود. این نقطه شروع تئوری تابش مادون قرمز و اساس طراحی دماسنج های مادون قرمز تک باند است.
(2) با افزایش دما، پیک تابش به سمت جهت موج کوتاه (به سمت چپ) حرکت می کند و قضیه شیفت وین را برآورده می کند. طول موج در اوج با دمای مطلق T نسبت معکوس دارد و خط نقطه چین خطی است که قله ها را به هم متصل می کند. این فرمول به ما می گوید که چرا دماسنج های با دمای بالا بیشتر در امواج کوتاه کار می کنند و دماسنج های دمای پایین بیشتر در امواج بلند کار می کنند.
(3) سرعت تغییر انرژی تابشی با دما در طول موج های کوتاه بیشتر از امواج بلند است. یعنی دماسنج هایی که در طول موج های کوتاه کار می کنند نسبت سیگنال به نویز نسبتاً بالایی (حساسیت بالا) و ضد تداخل قوی دارند. دماسنج باید سعی کند در حداکثر مقدار کار کند. این امر به ویژه در طول موج ها، به ویژه در مورد اهداف کوچک با دمای پایین بسیار مهم است.
دمای معمولی دماسنج مادون قرمز چقدر است؟
دمای دماسنج مادون قرمز اگر زیر 36 درجه باشد طبیعی است.
1. هنگام استفاده از دماسنج مادون قرمز برای اندازه گیری دمای سطح اجسام نورانی، مانند آلومینیوم و فولاد ضد زنگ، انعکاس روی سطح بر خواندن دماسنج مادون قرمز تأثیر می گذارد.
2. قبل از خواندن دما، می توانید یک نوار بر روی سطح فلز قرار دهید. پس از متعادل شدن دما، دما را در ناحیه نوار اندازه گیری کنید.
3. دماسنج مادون قرمز را می توان برای حرکت به جلو و عقب از آشپزخانه به منطقه یخچال استفاده کرد و هنوز اندازه گیری دقیق دما را ارائه می دهد. برای رسیدن به تعادل دما باید پس از مدتی در محیط جدید اندازه گیری شود.
4. بهتر است دماسنج را در مکانی که اغلب استفاده می شود قرار دهید.
