تطبيق موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في المصانع
درجة الحرارة والضغط والتيار والجهد والكميات الفيزيائية الأساسية الأخرى مألوفة لدى الناس. في المجال الصناعي، جودة المنتجات ومراقبة العملية برمتها لها تأثير كبير. ومن بين هذه الكميات الفيزيائية الأساسية، يعد قياس ومعايرة درجة الحرارة أكثر صعوبة. وذلك لأن تأثيرات "النقل الحراري" و"انتقال الحرارة" لنظام درجة الحرارة نفسه معقدة للغاية، مما يؤدي إلى حجم كبير من نظام معايرة قياس درجة الحرارة، ووقت استقرار طويل مطلوب، وصعوبة في تحسين الدقة. وعلى عكس أنظمة الضغط، لا يكفي التأكد من عدم تأثير الضغوط الداخلية والخارجية على بعضها البعض طالما أن خط أنابيب نقل الضغط يتسرب. وهذا يجعل من السهل تحقيق نقل سريع للضغط، مع وقت ثابت لا يتجاوز بضعة مللي ثانية ودقة قياس تصل بسهولة إلى أكثر من عشرة آلاف.
دعونا نلقي نظرة على نظام قياس درجة الحرارة-عالي الدقة والثبات مرة أخرى. من المستحيل ضمان "عزلها" مما يعني منع انتقال الحرارة تمامًا. يفترض الناس عادةً أن التدرج الحراري لحجم صغير في مركز كتلته الداخلية يكون متوازنًا بدرجة كافية عندما يصل حجم كبير بدرجة كافية إلى التوازن الحراري، وهو أحد الأسباب المهمة التي تجعل مصدر معايرة درجة الحرارة ذو حجم كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقل الحرارة لنظام درجة الحرارة هو أيضًا أمر معقد للغاية، وغالبًا ما يتم ذلك من خلال التوصيل الحراري، والحمل الحراري، والإشعاع. يمكن أن نتخيل أنه يكاد يكون من المستحيل تغيير درجة حرارته فجأة والوصول إلى التوازن الحراري. وذلك لأن مصادر معايرة درجة الحرارة التقليدية لها حجم كبير وأوقات صعود وهبوط طويلة لضمان درجة معينة من توحيد مجال درجة الحرارة، مما يؤدي إلى -استهلاك الوقت، وكثافة العمالة، ومكلفة، وفحص وصيانة ومعايرة أنظمة قياس درجة الحرارة في المجال الصناعي، وتتأثر موثوقية النظام بالتفكيك المتعدد وتركيب مجسات درجة الحرارة.
يأمل المجال الصناعي أن يكون لديه مصدر صغير وخفيف الوزن لمعايرة درجة الحرارة (حمام درجة حرارة ثابتة) مشابه لمعاير الضغط. ومع ذلك، يجب أن يتغلب معاير درجة الحرارة الصغير والمحمول هذا على عيوب ضعف انتظام مجال درجة الحرارة واستقراره الناتج عن انخفاض الحجم. من أجل تحقيق ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة بشكل مستقر في فترة قصيرة من الزمن، يجب أن يكون هناك تنسيق وثيق بين التدفئة والتبريد، وكلاهما يمكن أن يقلل من وقت التدفئة والتبريد. يؤثر التبريد والتسخين في حمام مصغر بدرجة حرارة ثابتة أيضًا على توحيد مجال درجة الحرارة. لذلك، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مختلفة، فإن معاير درجة الحرارة المحمول بدرجة معينة من الحجم وارتفاع وانخفاض درجة الحرارة السريع هو أداة تطبيق ميداني تم استكشافها وتطويرها لسنوات عديدة في مجال تكنولوجيا قياس درجة الحرارة.
