بهترین راه برای انتخاب دماسنج مادون قرمز
فناوری اندازه گیری دمای مادون قرمز نقش مهمی در کنترل و نظارت بر کیفیت محصول، تشخیص خطای آنلاین تجهیزات، حفاظت ایمنی و صرفه جویی در انرژی ایفا می کند. در دو دهه گذشته، دماسنج های مادون قرمز غیر تماسی به سرعت در فناوری توسعه یافته اند، عملکرد آنها به طور مداوم بهبود یافته است، دامنه کاربرد آنها نیز به طور مداوم گسترش یافته است و سهم بازار آنها سال به سال افزایش یافته است. در مقایسه با روش اندازه گیری دمای تماس، اندازه گیری دمای مادون قرمز دارای مزایای زمان پاسخ سریع، بدون تماس، استفاده ایمن و عمر طولانی است.
اصل کار دماسنج خارجی:
درک اصل کار، شاخص های فنی، شرایط محیطی کار، بهره برداری و نگهداری از دماسنج مادون قرمز خارج از گروه، کمک به کاربران در انتخاب و استفاده صحیح از دماسنج مادون قرمز است.
تمام اجسام با دمای بالاتر از صفر مطلق دائماً انرژی تابش مادون قرمز را به فضای اطراف ساطع می کنند. ویژگی های تابش مادون قرمز یک جسم - اندازه انرژی تابش و توزیع آن بر اساس طول موج - رابطه بسیار 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 عینی برای اندازه گیری دمای تابش مادون قرمز است.
قانون تشعشعات بدن سیاه:
جسم سیاه یک رادیاتور ایده آل است که تمام طول موج های انرژی تابشی را جذب می کند، هیچ بازتاب یا انتقال انرژی ندارد و دارای تابش 1 در سطح آن است. لازم به ذکر است که هیچ جسم سیاه واقعی در طبیعت وجود ندارد، اما برای روشن شدن و به دست آوردن قانون توزیع تابش مادون قرمز، باید مدل مناسبی در تحقیقات نظری انتخاب شود که مدل نوسانگر کوانتیزه تابش حفره بدن پیشنهاد شده است. توسط پلانک، به طوری که قانون پلانک در مورد تابش جسم سیاه، یعنی تابش طیفی جسم سیاه که با طول موج نشان داده می شود، نقطه شروع تمام تئوری های تابش مادون قرمز است، بنابراین به آن قانون تابش جسم سیاه می گویند.
اثر گسیل جسم بر اندازه گیری دمای تشعشع:
اشیاء واقعی که در طبیعت وجود دارند تقریباً اجسام سیاه نیستند. مقدار تشعشع تمام اجسام واقعی نه تنها به طول موج تابش و دمای جسم بستگی دارد، بلکه به نوع ماده تشکیل دهنده جسم، روش تهیه، فرآیند حرارتی، وضعیت سطح و شرایط محیطی نیز بستگی دارد. بنابراین، برای اینکه قانون تشعشعات جسم سیاه برای همه اجسام عملی قابل اجرا باشد، باید یک ضریب متناسب مربوط به خواص مواد و حالتهای سطحی، یعنی گسیلپذیری معرفی شود. این ضریب نشان می دهد که تابش حرارتی جسم واقعی چقدر به تابش جسم سیاه نزدیک است و مقدار آن بین صفر تا مقداری کمتر از 1 است. طبق قانون تابش تا زمانی که میزان گسیل ماده مشخص باشد، ویژگی های تابش مادون قرمز هر جسمی را می توان شناخت.
عوامل اصلی مؤثر بر انتشار عبارتند از:
نوع مواد، زبری سطح، ساختار فیزیکی و شیمیایی و ضخامت مواد و غیره.
هنگام استفاده از دماسنج تابش مادون قرمز برای اندازه گیری دمای یک هدف، ابتدا لازم است تابش مادون قرمز هدف در محدوده باند آن اندازه گیری شود و سپس دمای هدف اندازه گیری شده توسط دماسنج محاسبه می شود. پیرومترهای تک رنگ متناسب با مقدار تابش در یک نوار هستند: پیرومترهای دو رنگ متناسب با نسبت مقدار تابش در دو باند هستند.
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 و اندازه میدان دید توسط قسمت های نوری دماسنج و موقعیت آن تعیین می شود. انرژی مادون قرمز روی یک آشکارساز نوری متمرکز شده و به سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. سیگنال از تقویت کننده و مدار پردازش سیگنال عبور می کند و پس از تصحیح بر اساس الگوریتم عملیات داخلی ابزار و تابش هدف به مقدار دمای هدف اندازه گیری شده تبدیل می شود.
انتخاب دماسنج مادون قرمز را می توان به سه جنبه تقسیم کرد:
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 حفاظتی و غیره؛ گزینه های دیگری مانند سهولت استفاده، نگهداری و عملکرد کالیبراسیون و قیمت و غیره نیز تاثیر خاصی در انتخاب دماسنج دارند. با پیشرفت مداوم تکنولوژی و فناوری، بهترین طراحی و پیشرفت جدید دماسنجهای مادون قرمز، عملکردهای مختلف و ابزارهای چند منظوره را در اختیار کاربران قرار میدهد و انتخاب را گسترش میدهد.
محدوده دما را تعیین کنید:
محدوده اندازه گیری دما مهمترین شاخص عملکرد دماسنج است. به عنوان مثال، محصولات RaytTSGE محدوده -50 درجه - بعلاوه 3000 درجه را پوشش می دهند، اما این کار را نمی توان با یک نوع دماسنج مادون قرمز انجام داد. هر نوع دماسنج محدوده دمایی 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 موج کوتاه طیف از تغییر انرژی تابشی ناشی از خطای انتشار بیشتر خواهد بود. بنابراین بهتر است در اندازه گیری دما تا حد امکان از موج کوتاه استفاده شود.
