الاستخدام الرئيسي لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء (IR) هو قياس درجة الحرارة عبر مختلف البيئات الصناعية والسريرية. إنها أجهزة قياس درجة الحرارة الخالية من الاتصال التي تؤدي بشكل جيد في المواقف التي يتم فيها قياس الكائن الذي سيتم قياسه هشًا وخطيرًا للاقتراب ، أو عندما لا يكون من العملي استخدام أنواع أخرى من حرارة الحرارة.
الشيء الرئيسي الذي يجب ملاحظته حول مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء هو أنها تستخدم مفهوم الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة سطح الكائنات دون أي ملامسة مادية. في هذه المقالة ، سنبحث بعمق أكبر في مدى دقة مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء وما تحتاج إلى مراعاته عند اختيار واحد.
كيف يعمل مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء؟
بطريقة مماثلة للضوء المرئي ، من الممكن أيضًا أن تعكس أو تركيز أو امتصاص الضوء بالأشعة تحت الحمراء. سيستخدم مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء عدسة لتركيز ضوء الأشعة تحت الحمراء القادمة من الكائن إلى كاشف يسمى thermopile. Thermopile هو ببساطة عدد قليل من المزدوجات الحرارية المتصلة في سلسلة أو موازية.
عندما يضرب الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء سطح الحرارة ، يتم امتصاصه وتغييره إلى حرارة. يتم إنشاء ناتج الجهد بما يتناسب مع طاقة الحادث بالأشعة تحت الحمراء. يستخدم الكاشف الإخراج لوضع درجة الحرارة ، والتي تظهر بعد ذلك على الشاشة.
قد يبدو هذا بمثابة عملية معقدة ، ولكن عندما يتم وضعه موضع التنفيذ ، فإنه لا يستغرق سوى مقياس الحرارة بضع ثوان لتسجيل درجة الحرارة وعرضها في الوحدة التي اخترتها.
كيفية الحصول على النتائج الأكثر دقة من مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء
كان هناك مناقشة واسعة النطاق حول دقة موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. للتأكد من حصولك على النتائج الأكثر دقة ، قمنا بتجميع بعض النصائح السريعة للمساعدة في مراقبة الجودة الخاصة بك.
- تأكد من أنك تعرف نسبة المسافة إلى النقطة من مقياس الحرارة (نسبة D/S) وأن تقترب بما يكفي من الهدف بحيث يتحقق فقط من المساحة التي تريد قياسها.
- ضع في اعتبارك أن الغبار والبخار يمكن أن يؤثرا على دقة موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء.
- تأكد من أن عدسة مقياس الحرارة نظيفة وخالية من أي خدوش يمكن أن تغير النتائج.
- ابحث عن الكائنات اللامعة ومراقبة الكائنات [انخفاض الانبعاثات "عند استخدام مقياس الحرارة الخاص بك.
- اترك وقتًا كافيًا لمقياس الحرارة الخاص بك لتكيف بدقة مع درجة حرارة محيطه.
ما الذي تحتاج إلى مراعاته عند اختيار مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء؟
دقة
كما كنا ننظر إلى ما أعلاه ، فإن الجزء الأكثر أهمية في أي مقياس حرارة هو مدى دقة. تعتمد دقة مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء على نسبة D/S. تُظهر هذه النسبة الحد الأقصى للمسافة من حيث يمكن لمقياس الحرارة قياس مساحة سطح معينة.
على سبيل المثال ، إذا كنت تقيس درجة حرارة السطح لمنطقة 4 بوصات مع مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء التي تبلغ نسبة D/S 8: 1 ، فإن أبعد مسافة من حيث يمكنك الحصول على قراءة دقيقة لدرجة الحرارة 32 بوصة (8: 1 × 4). لذلك ، كلما زادت النسب كلما زادت المسافة التي يمكنك قياس درجة الحرارة منها. ومع ذلك ، عندما يتم زيادة المسافة وكذلك مساحة السطح.
الانبعاثية
إن انبعاث مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء هو مقدار الطاقة التي يمكن أن تضعها في أي وقت. يمكن لقياس الحرارة IR التي لها انبعاثات أقرب إلى 1.00 قياس مواد أكثر من تلك التي لديها قيمة انبعاثية أقل. سيكون من المفيد اختيار مقياس حرارة يأتي مع مستوى انبعاث قابل للتعديل لتغيير كمية الطاقة المنبعثة بشكل طفيف ويعقد الطاقة المنعكسة بالمادة في الاعتبار لقياس درجة الحرارة.
نطاق درجة حرارة
يؤثر نطاق درجة حرارة مقياس الحرارة IR على العمل الذي يمكنك القيام به به. قد ترغب في الحصول على مقياس حرارة مع نطاق درجة حرارة واسع لالتقاط عمليات مختلفة مع درجات حرارة مختلفة. من ناحية أخرى ، يكون مقياس الحرارة الذي يحتوي على نطاق درجة حرارة أضيق مفيدًا في الحالات التي تكون فيها هناك حاجة إلى قرارات عالية لضمان التحكم في درجة الحرارة المناسبة لعملية معينة.
سرعة القراءة
سرعة القراءة هي الوقت الذي يستغرقه مقياس الحرارة لتوفير قراءة واضحة ودقيقة بعد مرور عملية القراءة. هذا العنصر هو المفتاح عند قياس درجة حرارة كائن متحرك ، أو في المواقف التي تسرع فيها الكائنات.
تصميم
عندما يتعلق الأمر بقياس درجة الحرارة الصناعية ، يجب أن يكون لمقياس الحرارة IR تصميم وعرة للحصول على قياس دقيق. على سبيل المثال ، تعد موازين حرارة العدسات غير العددية و Fresnel أكثر متانة بفضل بنية البوليمر الخاصة بها ، والتي تعتبر فعالة للغاية في حمايتها. على النقيض من ذلك ، تتطلب موازين حرارة العدسات الميكا قشرة أكثر متانة وحالة حمل مدرجة في تصميمها لمنع العدسة من التكسير.
خاتمة
أجهزة قياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لا تقدر بثمن للاستخدام أثناء قراءة درجة حرارة السطح صعبة للغاية وخطيرة ومن المستحيل عملياً الوصول إليها. عند وضعها واستخدامها بشكل صحيح ، يمكن أن تكون دقيقة وفعالة للغاية في نتائجها وكذلك سريعة وسهلة الاستخدام. ومع ذلك ، قبل اختيار مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء ، من المستحسن تحديد نطاق درجة حرارة التطبيق الخاص بك. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في قياس درجة الحرارة الصناعية في عملياتك ، فاتصل بـ TRM اليوم.
