در این پست به بررسی عملکرد دماسنج های مادون قرمز می پردازیم. دماسنج مادون قرمز ابزاری است که دمای یک جسم یا جسم داغ را اندازه گیری می کند. دماسنج های مادون قرمز (IR) کاربردهای گسترده ای در اندازه گیری دما در طیف وسیعی از محیط های صنعتی و بالینی پیدا می کنند.
این دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای بدون تماس برای اندازه‌گیری دمای اجسامی که نزدیک شدن به آن‌ها شکننده و خطرناک هستند یا زمانی که اندازه‌گیری دما با انواع دماسنج‌ها غیرممکن نیست، مناسب‌ترین هستند.
دماسنج لیزری نام دیگر دماسنج مادون قرمز است. لیزر دمای یک هدف را با استفاده از یک تفنگ درجه حرارت از طریق ابزارهای غیر تماسی از فاصله اندازه گیری می کند.
کار دماسنج های مادون قرمز
دماسنج مادون قرمز مقدار انرژی مادون قرمز ساطع شده از جسم یا ماده را اندازه گیری می کند. انرژی ساطع شده به میزان انتشار ماده و دما بستگی دارد. یک دماسنج مادون قرمز تابش ساطع شده از جسم داغ را اندازه گیری می کند. بنابراین، نوعی دماسنج تشعشعی است.
یک دماسنج مادون قرمز حاوی یک لنز متمرکز است که بر تابش حرارتی مادون قرمز ساطع شده از هدف تمرکز می کند. آشکارساز مادون قرمز که به عنوان ترموپیل نیز شناخته می شود، انرژی تابش را دریافت می کند و انرژی تابش را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
علاوه بر این، پردازنده دماسنج سیگنال الکتریکی را دریافت می کند. پردازنده دوربین یک نقشه رنگی از دمای ظاهری هدف با استفاده از یک الگوریتم ریاضی ایجاد می کند. هر مقدار دما رنگ متفاوتی دارد. بنابراین، طیف رنگ دمای ذرات منفرد یک جسم را نشان می دهد.
حافظه ، طیف رنگ اندازه گیری شده را ذخیره می کند و آن را با طیف رنگی از قبل تغذیه شده مقایسه می کند. سپس دماسنج خوانش دما را روی نمایشگر برای کاربر نمایش می دهد.
چگونه از دماسنج مادون قرمز استفاده کنیم؟
دقت اندازه گیری به فاصله بین دماسنج مادون قرمز و جسم داغ بستگی دارد. بنابراین، دقت اندازه گیری دماسنج مادون قرمز به کاربر بستگی دارد. دلیل آن این است که کاربران مختلف ممکن است دماسنج مادون قرمز را در فواصل مختلف از هدف نگه دارند که باعث ایجاد تغییر در پوشش زاویه ای می شود.
یکی از اصطلاحات مهم مرتبط با دماسنج های مادون قرمز، نسبت فاصله به نقطه (D:S) است. هر دماسنج مادون قرمز نسبت D به S خاص خود را دارد . نسبت D:S نشان می دهد که دماسنج مادون قرمز چقدر باید از هدف دور باشد تا دمای جسم با قطر معین را اندازه گیری کند.
به عنوان مثال، اگر دماسنج IR با نسبت D:S 10:3 باشد، دماسنج مادون قرمز باید 10 واحد از جسم با قطر 3 واحد فاصله داشته باشد. هر گونه تغییر در نسبت D به S منجر به اندازه گیری دما نادرست می شود.
به طور معمول، نسبت D:S از 1:1 تا 60:1 متغیر است. سازنده اطلاعات نسبت D:S را در دفترچه راهنمای عملیات نمایش می دهد. بنابراین، حفظ فاصله از جسم در حین اندازه گیری دما برای بدست آوردن دمای دقیق ضروری است.
دماسنج مادون قرمز دو نوع نمایشگر را نشان می دهد. یکی دمای مستقیم و دیگری تصویر حرارتی مطابق شکل زیر .
- دمای مستقیم
- تصویر حرارتی
اقدامات احتیاطی هنگام استفاده از دماسنج مادون قرمز
هنگام اندازه گیری دمای سطوح براق روشن، باید مراقب بود زیرا این نوع سطح بسیار بازتابنده است و می تواند از نظر اندازه گیری دما از طریق دماسنج مادون قرمز بسیار چالش برانگیز باشد.
به منظور اندازه گیری دمای چنین سطوح براق روشن با استفاده از دماسنج مادون قرمز، یک قطعه نوار غیر بازتابنده مانند نوار الکتریکی بر روی سطح براق اعمال شود.
اندازه گیری دما با دماسنج مادون قرمز زمانی که گرد و غبار یا مه یا بخار بین جسم مورد نظر و دماسنج مادون قرمز وجود دارد دشوار می شود. همچنین، دماسنج مادون قرمز در صورت وجود ذرات رطوبت بر روی لنز، خوانش دما را اشتباه می کند.
اگر لنز دماسنج مادون قرمز دارای مقداری خراش است، دما را نیز نادرست نشان می دهد. در چنین شرایطی، تعویض لنز تنها راه حل است.
هر زمان که دمای یک هدف را اندازه گیری می کنید، همیشه دماسنج مادون قرمز را ثابت نگه دارید و همیشه 2 تا 3 عدد را برای همان هدف اندازه گیری کنید تا خوانش های دقیق تری داشته باشید.
بهترین راه برای استفاده از دماسنج مادون قرمز چیست؟
تمرین عمومی و بهترین روش برای به دست آوردن نتایج دقیق با استفاده از دماسنج مادون قرمز این است که دماسنج مادون قرمز را در محلی که قرار است اندازه گیری دما انجام شود (توجه: در دماهای خیلی بالا یا خیلی پایین انجام نشود) اجازه دهید دمای دماسنج مادون قرمز به دمای محیط اطراف خود برسد. این تقریباً 15 تا 20 دقیقه طول می کشد.
همیشه دماسنج مادون قرمز را ثابت نگه دارید زیرا حرکات در طول اندازه گیری دمای یک هدف می تواند منجر به خوانش نادرست شود.
همیشه دماسنج مادون قرمز را در مناطق خنک نگهداری کنید و روی لنز را بپوشانید تا لنز بدون خش باقی بماند زیرا لنز مهمترین قسمت دماسنج مادون قرمز است.
کاربردهای دماسنج مادون قرمز
1. برای اندازه‌گیری دمای قطعات واحدهای منبع تغذیه، کارت‌های IO، رله‌ها و غیره تا از سلامت آن‌ها مطلع شده و بدانیم که آیا پنل از خنک‌کننده کافی برخوردار است یا خیر.
2. برای اندازه گیری دمای تجهیزات در حال کار مانند پمپ یا کمپرسور .
3. برای اندازه گیری دمای ترانسمیتر های نصب شده در نزدیکی برخی از خطوط خدمات گرم مانند یک خط بخار. در مورد دماهای بالا در ترانسمیتر های دما، دستگاه های الکترونیکی مستعد خرابی هستند. بنابراین، به تصمیم گیری در مورد مکان جدید ترانسمیتر کمک می کند. امکان تغییر محل نصب ترانسمیتر ها وجود دارد.
4. برای دانستن دمای بدن یک فرد، بهترین مثال اندازه گیری دما در طول همه گیری COID-19 است.
5. برای نظارت منظم بر گرمایش و تهویه مطبوع و تشخیص خرابی عایق / اتلاف گرما / نشت کانال.
6. برای بررسی وضعیت نگهداری در کامیون یا محل نگهداری که قرار است مواد غذایی در آن نگهداری شود.
7. برای نظارت بر دمای گیاهان برای رشد بهتر.
