infrared thermometer หรือเรียกย่อๆ เป็น IR thermometer เป็นเทอร์โมมิเตอร์ที่ตรวจวัดอุณหภูมิจากส่วนหนึ่งของการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการแผ่รังสีวัตถุสีดำที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่กำลังวัด
บางครั้งเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบเลเซอร์ เนื่องจากเลเซอร์ถูกใช้เพื่อช่วยเล็งเทอร์โมมิเตอร์ หรือเทอร์โมมิเตอร์แบบไม่สัมผัสหรือปืนวัดอุณหภูมิ เพื่ออธิบายความสามารถของอุปกรณ์ในการวัดอุณหภูมิจากระยะไกล เมื่อทราบปริมาณพลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุและการแผ่รังสีของวัตถุ อุณหภูมิของวัตถุมักจะถูกกำหนดได้ภายในช่วงอุณหภูมิที่แท้จริงของวัตถุ ดูรายละเอียดเพิ่มเติม Infrared non-contact thermometer
การประยุกต์ใช้งาน
IR thermometer ใช้งานได้หลากหลาย ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในกล่องเครื่องมือของช่างเทคนิค พวกเขาสามารถจ้างได้ทุกที่ทุกเวลา ซึ่งการใช้งานทั่วไปได้แก่:
- ตรวจสอบอุปกรณ์ทางกลเพื่อหาจุดร้อนที่อาจบ่งบอกถึงความล้มเหลวที่กำลังจะเกิดขึ้น
- ตรวจสอบแผงไฟฟ้า เบรกเกอร์ และเต้ารับสำหรับจุดร้อน
- ตรวจสอบอุณหภูมิฮีตเตอร์หรือเตาอบเพื่อการสอบเทียบและการควบคุม
- ตรวจจับฮอตสปอต/ดำเนินการวินิจฉัยในการผลิตแผงวงจรไฟฟ้า
- ตรวจสอบจุดร้อนในสถานการณ์ผจญเพลิง
- ตรวจสอบวัสดุในกระบวนการทำความร้อนและความเย็น
- ระบุจุดร้อน/เย็นระหว่างการตรวจสอบบ้าน
- ตรวจสอบอุณหภูมิเป็นส่วนหนึ่งของการบำรุงรักษารถยนต์
หลักการทำงานของ infrared thermometer
การแผ่รังสีอินฟราเรดเป็นหนึ่งในพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าหลายรูปแบบ และประกอบด้วยความยาวคลื่นของพลังงานที่ยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรด เช่นเดียวกับแสงที่มองเห็น อินฟราเรดสามารถโฟกัส สะท้อนหรือดูดซับได้
สสารที่อยู่เหนือศูนย์สัมบูรณ์จะปล่อยพลังงานอินฟราเรดอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการสั่นของโมเลกุลตามธรรมชาติ การสั่นสะท้านนี้และพลังงานอินฟราเรดที่สอดคล้องกันนั้นแปรผันตามอุณหภูมิของสสาร ยิ่งสสารร้อนขึ้น การสั่นสะเทือนก็จะยิ่งมากขึ้น และพลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดใช้เลนส์เพื่อโฟกัสพลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุไปยังเครื่องตรวจจับที่เรียกว่าเทอร์โมไพล์ ในทางกลับกัน เครื่องตรวจจับจะแปลงพลังงานนั้นเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งหลังจากชดเชยอุณหภูมิแวดล้อมแล้ว จะแสดงเป็นหน่วยของอุณหภูมิ การกรองและการประมวลผลสัญญาณจะขยายและทำให้สัญญาณเสถียรเพื่อการอ่านค่าที่แม่นยำและเป็นเส้นตรงมากขึ้น
คุณสมบัติและข้อมูลของ infrared thermometer
เหมือนกันกับเครื่องมือส่วนใหญ่ เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดมีให้เลือกหลายสไตล์พร้อมข้อมูลจำเพาะที่เหมาะกับงบประมาณและความต้องการของแต่ละคน ข้อกำหนดและคุณสมบัติทั่วไปบางส่วน ได้แก่:
1.Emissivity หมายถึงความสามารถของวัสดุในการแผ่รังสีความร้อน วัสดุทั้งหมดดูดซับ สะท้อน และปล่อยพลังงานที่สดใส อย่างไรก็ตาม วัสดุบางอย่างทำได้ดีกว่าวัสดุอื่นๆ ดังนั้นการแผ่รังสีจึงเป็นอัตราส่วนของรังสีที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวของวัสดุต่อการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากวัตถุสีดำ ทั้งตัวดูดซับและตัวปล่อยพลังงานที่สมบูรณ์แบบที่อุณหภูมิเดียวกัน
รังสีทั้งหมดที่ดูดกลืนโดยวัตถุสีดำก็จะถูกปล่อยออกมาด้วย Blackbodies จึงมี emissivity 1.0 วัสดุสีเข้มที่มีพื้นผิวขรุขระมักมีการแผ่รังสีสูง ตัวอย่างเช่น แอสฟัลต์มีค่าการแผ่รังสี 0.90 ซึ่งหมายความว่าดูดซับและปล่อยพลังงานความร้อนจากการแผ่รังสี 90 เปอร์เซ็นต์ และสะท้อนเพียง 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
2.อัตราส่วนระยะทางต่อจุด (D:S): อัตราส่วนระยะห่างต่อจุด ซึ่งปกติจะย่อว่า D:S หมายถึงขนาดของพื้นที่การวัด (จุด) เมื่อถืออุปกรณ์อยู่ห่างจากเป้าหมายที่กำหนด ตัวอย่างเช่น หน่วยที่มีอัตราส่วน D:S 20:1 จะสร้างจุดวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1เซนติเมตร เมื่อถือจากเป้าหมาย 20 ซนติเมตร หรือจุด 2ซนติเมตร เมื่ออยู่ห่างจากเป้าหมาย 40ซนติเมตร
3.D:S เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากจุดนั้นเป็นพื้นที่ที่มีอุณหภูมิเฉลี่ย หากชิ้นงานจริงมีขนาดเล็กมาก ควรมีหน่วยที่มีอัตราส่วนสูงกว่าเพื่อไม่ให้เสี่ยงต่อการวัดที่ไม่ถูกต้องโดยรวมพื้นที่ที่ไม่ได้กำหนดเป้าหมายในการวัด การคำนวณขนาดจุดโดยใช้อัตราส่วน D:S อาจทำให้เข้าใจผิดสำหรับหน่วยโฟกัสใกล้หรือที่เกี่ยวข้องกับระยะทางไกล
3.ช่วงสเปกตรัม: แสงอินฟราเรดประกอบด้วยความยาวคลื่นตั้งแต่ 0.7 ถึง 1,000 ไมโครเมตร ช่วงสเปกตรัมหมายถึงช่วงเฉพาะของความยาวคลื่นที่เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดจับได้ เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดส่วนใหญ่ทำงานภายใต้ 20 ไมโครเมตร ทั้งนี้เนื่องมาจากทั้งประสิทธิภาพด้านต้นทุนและผลกระทบด้านลบต่อความแม่นยำที่เกิดจากบรรยากาศในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวกว่า
4.เลเซอร์: มักพบสถานที่ท่องเที่ยวด้วยเลเซอร์ในเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด หน้าที่เดียวของพวกเขาคือการช่วยเล็งหน่วย พื้นที่การวัดจริงใหญ่กว่าจุดสีแดง
นอกจากนี้ infrared thermometer ยังสามารถรวมถึงอื่นๆ เช่น การสื่อสาร การบันทึกข้อมูลและอื่นๆ