تعليمات حول كيفية ضبط انبعاثية مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
الأشعة تحت الحمراء (IR).
الأشعة تحت الحمراء موجودة في كل مكان ولا نهاية لها، وكلما زاد الفرق في درجة الحرارة بين الأجسام، أصبحت ظاهرة الإشعاع أكثر وضوحًا. يمكن للفراغ أن ينقل طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الشمس عبر 93 مليون ميل من الزمان والمكان إلى الأرض، حيث نمتصها ويجلب لنا الدفء. عندما نقف أمام ثلاجة الطعام في المركز التجاري، يمتص الطعام المبرد حرارة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسمنا، مما يجعلنا نشعر بالبرودة الشديدة. وتأثير الإشعاع واضح جدًا في كلا المثالين، ويمكننا أن نشعر بالتغيرات بوضوح ونشعر بوجودها.
عندما نحتاج إلى قياس تأثير الأشعة تحت الحمراء، نحتاج إلى قياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء، الأمر الذي يتطلب استخدام مقياس حرارة يعمل بالأشعة تحت الحمراء. تظهر المواد المختلفة خصائص مختلفة للأشعة تحت الحمراء. قبل استخدام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لقراءة درجة الحرارة، نحتاج أولاً إلى فهم المبادئ الأساسية لقياس الأشعة تحت الحمراء وخصائص الأشعة تحت الحمراء المحددة للمادة المقاسة.
انبعاثية الأشعة تحت الحمراء=معدل الامتصاص+الانعكاس+النفاذية
بغض النظر عن نوع الأشعة تحت الحمراء، بمجرد انبعاثها، سيتم امتصاصها، وبالتالي معدل الامتصاص=الانبعاثية. يقرأ مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الجسم. لا يستطيع مقياس الأشعة تحت الحمراء قراءة طاقة الأشعة تحت الحمراء المفقودة في الهواء. ولذلك، في أعمال القياس العملي، يمكننا تجاهل النفاذية. وبهذه الطريقة نحصل على الصيغة الأساسية لقياس الأشعة تحت الحمراء:
انبعاثية الأشعة تحت الحمراء=الانبعاثية - الانعكاس
يتناسب الانعكاس عكسيا مع الانبعاثية، وكلما كانت قدرة الجسم على عكس الأشعة تحت الحمراء أقوى، كلما ضعفت قدرته على انبعاث الأشعة تحت الحمراء. عادة، يتم استخدام الفحص البصري لتحديد انعكاسية الجسم بشكل تقريبي. يتمتع النحاس الجديد بانعكاسية أعلى ولكن انبعاثية أقل (0.07-0.2)، والنحاس المؤكسد له انعكاسية أقل ولكن انبعاثية أعلى (0.6-0.7)، والنحاس الذي يتحول إلى اللون الأسود بسبب الأكسدة الثقيلة له انعكاسية أقل ولكن انبعاثية أعلى (0.88). إن الانبعاثية للغالبية العظمى من الأسطح المطلية عالية جدًا (0.9-0.95)، في حين يمكن تجاهل الانعكاسية.
بالنسبة للأغلبية العظمى من مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء، فإن الإعداد المطلوب هو معدل الانبعاثية للمادة التي تم اختبارها، والتي عادةً ما يتم تعيينها مسبقًا-على 0.95. وهذا يكفي لقياس المواد العضوية أو الأسطح المطلية.
ومن خلال ضبط انبعاثية مقياس الحرارة يمكن تعويض مشكلة عدم كفاية طاقة الأشعة تحت الحمراء على سطح بعض المواد وخاصة المواد المعدنية. فقط عندما يكون هناك مصدر إشعاع بالأشعة تحت الحمراء ذو درجة حرارة عالية- بالقرب من سطح الجسم الذي يتم قياسه وينعكس، فيجب أخذ تأثير الانعكاس على القياس في الاعتبار.
