مقدمة إلى نطاق الطول الموجي لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
تحدد الابتعاثية والخصائص السطحية للمادة المستهدفة الاستجابة الطيفية أو الطول الموجي لمقياس الحرارة. بالنسبة لمواد السبائك ذات الانعكاسية العالية، هناك انبعاثية منخفضة أو متفاوتة. في المناطق ذات درجات الحرارة العالية-، يكون الطول الأمثل لقياس المواد المعدنية قريبًا من الأشعة تحت الحمراء-، والتي يمكن تحديدها بطول موجي يتراوح بين 0.18-1.0 ميكرومتر. يمكن لمناطق درجات الحرارة الأخرى استخدام أطوال موجية تبلغ 1.6 ميكرومتر، و2.2 ميكرومتر، و3.9 ميكرومتر. ونظرًا لكون بعض المواد شفافة عند أطوال موجية معينة، فإن طاقة الأشعة تحت الحمراء يمكنها اختراق هذه المواد، ويجب اختيار أطوال موجية خاصة لهذه المواد. في حالة قياس درجة الحرارة الداخلية للزجاج، يجب تحديد الأطوال الموجية 10 ميكرومتر و2.2 ميكرومتر و3.9 ميكرومتر (يجب أن يكون الزجاج المُقاس سميكًا جدًا، وإلا فسوف يمر عبره)؛ قياس درجة الحرارة الداخلية للزجاج باستخدام الطول الموجي 5.0 ميكرومتر؛ ومن المستحسن استخدام طول موجي 8-14 ميكرومتر لقياس المناطق المنخفضة؛ على سبيل المثال، عند قياس الفيلم البلاستيكي من البولي إيثيلين، يتم استخدام طول موجي قدره 3.43 ميكرومتر، بينما بالنسبة للبولي أسيتيل، يتم استخدام طول موجي قدره 4.3 ميكرومتر أو 7.9 ميكرومتر. حدد أطوال موجية تتراوح من 8 إلى 14 ميكرومتر للسمك الذي يتجاوز 0.4 مم؛ على سبيل المثال، يتم قياس ثاني أكسيد الكربون في اللهب باستخدام طول موجة ضيق النطاق يبلغ 4.24-4.3 ميكرومتر، ويتم قياس ثاني أكسيد الكربون في اللهب باستخدام طول موجة ضيق النطاق يبلغ 4.64 ميكرومتر، ويتم قياس N02 في اللهب باستخدام طول موجة ضيق النطاق يبلغ 4.47 ميكرومتر.
زمن استجابة مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
يمثل وقت الاستجابة سرعة رد فعل مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء للتغيرات في درجة الحرارة المقاسة، والذي يتم تعريفه على أنه الوقت اللازم للوصول إلى 95% من الطاقة المطلوبة للوصول إلى القراءة النهائية (يتطلب الأمر طاقة 5% للألياف اللونية ثنائية اللون). يتعلق الأمر بالثوابت الزمنية للكاشف الضوئي ودائرة معالجة الإشارات ونظام العرض. يمكن أن يصل وقت استجابة مقياس الحرارة الجديد بالأشعة تحت الحمراء إلى 1 مللي ثانية، وهو أسرع بكثير من طريقة قياس درجة حرارة التلامس. إذا كان الهدف يتحرك بسرعة كبيرة أو عند قياس الأهداف الساخنة بسرعة، فيجب اختيار مقياس حرارة يعمل بالأشعة تحت الحمراء سريع الاستجابة، وإلا فلن يحقق استجابة كافية للإشارة وسيقلل من دقة القياس. ومع ذلك، لا تتطلب جميع التطبيقات أجهزة قياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء سريعة الاستجابة. عندما يكون هناك جمود حراري في عملية حرارية ثابتة أو مستهدفة، يمكن تخفيف زمن استجابة مقياس الحرارة. ولذلك، ينبغي تكييف اختيار وقت الاستجابة لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء مع حالة الهدف الذي يتم قياسه.
