Home / مقالات / دما / ترمومتر غیر تماسی
حرارت سنج غیرتماسی

ترمومتر غیر تماسی

مشخصات ترمومتر غیر تماسی

ترمومتر غیر تماسی (حرارت سنج غیرتماسی )یک ویژگی جالب و مفید پیرامونهای فشار سنج غیر تماسی این است که کالیبراسیون آنها بستگی به فاصله جدا سنسور از سطح هدف ندارد. این برای هر کسی که تاکنون در نزدیکی یک منبع گرمای تابشی شدید ایستاده باشد ضد خلقی است: به عنوان مثال ایستادن در نزدیکی یک آتش سوزی ، مثلاً در دمای بسیار گرمتر از پوست ایستاده است تا دور از آن ایستاده باشید. چرا با توجه به اینکه اشعه مادون قرمز از جسم با افزایش فاصله جدایی پخش می شود ، هیچ یک از سنسورهای غیر تماسی بدون تماس با دمای هدف سردتر ثبت نمی کنند؟ این واقعیت که یک قطب سنج مادون قرمز از این محدودیت رنج نمی برد برای اندازه گیری دما برای اهداف ما مفید است ، اما به نظر نمی رسد در ابتدا منطقی باشد.

یکی از مهمترین درک این پارادوکس ، کمیت کردن تجربه آتش سوزی است ، جایی که دمای درک شده با افزایش فاصله کاهش می یابد. در فیزیک ، این به عنوان قانون معکوس مربع شناخته می شود: شدت اشعه در اثر سقوط از جسم از یک منبع نقطه با مربع فاصله جدا کننده منبع تابش از جسم کاهش می یابد. برگشت به فاصله دو برابر فاصله از آتش سوزی منجر به كاهش چهار برابری اشعه مادون قرمز دریافتی می شود. راه برگشت به سه برابر مسافت منجر به کاهش 9 برابری اشعه دریافتی می شود. قرار دادن یک سنسور در سه فاصله عدد صحیح (x ، 2x و 3x) از یک نقطه از منبع تابش منجر به قدرت نسبی 100٪ ، 25٪ (یک چهارم) و 11.1٪ (یک نهم) بر حسگر می شود. به ترتیب در آن مکان:

ترمومتر غیر تماسی

این یک اصل فیزیکی اساسی برای انواع پرتونگاری است که در هندسه ساده بنا شده است. اگر شار پرتوی حاصل از یک منبع نقطه را بررسی کنیم ، متوجه می شویم که باید در خطوط مستقیم حرکت کند و این گسترش با سرعت مشخص شده توسط مربع فاصله اتفاق می افتد. یک قیاس برای این پدیده ، تصور کردن یک بادکنک لاتکس کروی است که هوا در آن دمیده می شود. مساحت بادکنک متناسب با مربع شعاع آن است. به همین ترتیب ، شار پرتویی که از یک منبع نقطه سرچشمه می گیرد در خطوط مستقیمی گسترش می یابد ، از همه جهات ، به مساحت کل متناسب با مربع فاصله از نقطه (مرکز) می رسد. کل شار اندازه گیری شده به عنوان کره بدون توجه به فاصله از نقطه منبع ، یکسان خواهد بود ، اما مساحت تقسیم شده در آن با مربع مسافت افزایش می یابد و بنابراین هر شیء از منطقه ثابت که از یک نقطه دور می شود- منبع تابش با کسری کوچکتر و کوچکتر از آن شار مواجه می شود. اگر دماسنجهای غیر تماسی واقعاً به دنبال منبع تابش مادون قرمز باشند ، سیگنال های آنها با فاصله کاهش می یابند. مزیت صرفه جویی در اینجا این است که پیرامونهای غیر تماسی دستگاه های متمرکز با نوری هستند و دارای میدان دید مشخص هستند و این میدان دید همیشه باید توسط هدف مورد نظر کاملاً پر شود (فرض می شود که در دمای یکنواخت باشد).

با تغییر فاصله بین پیرامون و هدف مورد نظر ، میدان دید مخروطی شکل مساحتی را در آن شی متناسب با مربع مسافت پوشش می دهد با برگشت دور پیومتر به دو برابر فاصله مساحت مشاهده را بر روی هدف مورد نظر توسط یک افزایش می دهد عامل چهار؛ برگشت به فاصله سه برابر فاصله ، منطقه مشاهده را نه برابر افزایش می دهد:

ترمومتر غیر تماسی

بنابراین ، اگرچه قانون مربع معکوس به درستی اعلام می کند که پرتوهای ناشی از دیواره داغ (که ممکن است به عنوان مجموعه ای از منابع نقطه ای در نظر گرفته شود) از نظر شدت با مربع مسافت کاهش می یابد ، این افزایش مشاهده شده کاملاً متعادل می شود. مساحت پیرامون. شک و تردید فاصله جدایی منجر به شار از هر نقطه معین در دیوار می شود که با ضریب چهار گسترش می یابد ، اما پیرامون اکنون چهار برابر نقاط مشابه در دیوار را مانند گذشته می بیند. تا زمانی که تمام نقاط درون میدان دید از نظر دما یکنواخت باشند ، نتیجه یک انصراف کامل با فشار سنج است که اندازه گیری دقیقاً یکسان دما در هر فاصله از هدف را ارائه می دهد.

اگر دیدگاه ترمومتر غیر تماسی (سنسور )به اندازه کافی گسترش یابد تا بتواند اشیاء دیگری را غیر از آن که دمای آن را اندازه گیری می کنیم ، ضبط کند ، خطاهای اندازه گیری نتیجه خواهد گرفت. این سنسور اکنون میانگین وزنی کلیه اشیاء موجود در میدان دید خود را به دست می دهد ، بنابراین مهم است که اطمینان حاصل کنیم که این محدوده فقط برای پوشاندن جسم مورد نظر برای اندازه گیری محدود است. زمینه های سنسور غیر تماسی به طور معمول یا به عنوان زاویه ، به عنوان نسبت فاصله یا هر دو مشخص می شوند. به عنوان مثال ، تصویر زیر یک سنسور درجه حرارت بدون تماس با میدان دید 5: 1 (تقریباً 11o) را نشان می دهد:

ترمومتر غیر تماسی

Check Also

اشنایی با واحد دما

آشنایی با واحد های دما

8  واحد درجه حرارت که ممکن است آنها را بشناسید یا ممکن است آنها را …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ