معايير مبدأ القياس واتجاهات تطوير موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
هناك العديد من المزايا لاستخدام مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة عدم الاتصال ، وتتراوح تطبيقاته من الكائنات الصغيرة أو التي يصعب الوصول إليها إلى المواد الكيميائية المتآكلة والأسطح الحساسة. ستناقش هذه المقالة هذه الميزة ، وإعطاء حسم اختيار مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء الصحيح ، وشرح نطاق التطبيق. بسبب حركة الذرات والجزيئات، يشع كل جسم موجات كهرومغناطيسية. الطول الموجي أو النطاق الطيفي الأكثر أهمية لقياس درجة حرارة عدم التلامس هو 0.2 إلى 2.0 ميكرومتر. تسمى الأشعة الطبيعية في هذا النطاق بالإشعاع الحراري أو الأشعة تحت الحمراء.
تسمى أدوات الاختبار التي تقيس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم المراد قياسه بمقاييس الحرارة الإشعاعية أو موازين الحرارة الإشعاعية أو موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء وفقًا للمعيار الصناعي الألماني DIN16160. تنطبق هذه الأسماء أيضًا على تلك الأدوات التي تقيس درجة الحرارة عن طريق الأشعة الملونة المرئية التي يتم تشعها بالكائن الذي يتم قياسه ، ويستمد درجة الحرارة من كثافة الإشعاع للطيف النسبي.
1. مزايا قياس درجة حرارة مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
إن قياس درجة حرارة عدم التلامس عن طريق تلقي الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم قيد الاختبار له العديد من المزايا. وبهذه الطريقة ، يمكن قياس درجة حرارة الكائنات التي يصعب الوصول إليها أو في الحركة دون أي مشكلة ، مثل المواد ذات خصائص نقل الحرارة الضعيفة أو سعة حرارة صغيرة جدًا. يتيح وقت الاستجابة القصير لمقياس الحرارة الأشعة تحت الحمراء تنفيذ حلقات تنظيم فعالة بسرعة. لا تحتوي موازين الحرارة على أجزاء تآكل ، لذلك لا توجد تكاليف مستمرة مرتبطة باستخدام مقياس حرارة. خاصة بالنسبة للأشياء الصغيرة جدًا التي سيتم قياسها، مثل قياس التلامس، سيحدث خطأ كبير في القياس بسبب التوصيل الحراري للكائن. يمكن استخدام موازين الحرارة دون أي مشاكل هنا، ويتم استخدامها مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل أو الأسطح الحساسة، مثل الطلاء والورق والقضبان البلاستيكية. من خلال قياس التحكم عن بعد لمسافات طويلة، يمكن أن يكون بعيدًا عن المنطقة الخطرة، حتى لا يكون المشغل في خطر.
2. اتجاه التنمية
مثل العديد من مجالات تكنولوجيا الاستشعار ، فإن اتجاه تطوير موازين الحرارة هو أيضًا نحو أشكال صغيرة رائعة. يعتبر الغلاف الدائري ذو الخيط المركزي هو الشكل المثالي للتركيب في الآلات والمعدات. يتم تحقيق هذا الاتجاه في التطوير من خلال التصغير المستمر للمكونات الكهربائية ودرجة عالية من حساب التفاضل والتكامل، مما يجعل المكونات الكهربائية الأصغر والأكثر تطورًا تتركز في مساحات أصغر وأصغر. بالمقارنة مع التكنولوجيا التناظرية السابقة، فإن تطبيق وحدات التحكم الدقيقة يعمل على تحسين دقة ارتفاع الخطية لإشارة الكاشف، وبالتالي تحسين دقة الجهاز أيضًا.
يتطلب عرض السوق استقبالًا سريعًا ورخيصًا لقيمة القياس، والذي يمكنه إخراج إشارة تيار/جهد خطية متناسبة مع درجة الحرارة مباشرة. سيتم وضع معالجة قيمة القياس، مثل وظيفة التسطيح أو تخزين القيمة الخاصة أو الاتصال الحدودي في وحدة التحكم الذكية على الشاشة أو المنظم أو SPS (وحدة تحكم البرنامج)، ويمكن تعديل الابتعاثية من خلال كابل خارجي. ويمكن تصحيحه خارج منطقة الخطر حتى لو كان الجهاز قيد التشغيل. في هذا الوقت، يمكن أيضًا تعديله بواسطة SPS. من خلال استخدام عناصر التحكم في الجسم، يمكن الآن تحقيق واجهة ناقل البيانات دون أي مشاكل، ولكن لم يتم تحقيق الاتصال بالشبكة بعد، ولا تزال المعالجة المستمرة للإشارات تستخدم الإشارات التناظرية القياسية في الماضي. وفي قسم الكاشف، تم استخدام مواد جديدة كأجهزة استشعار كهروضوئية، مما أكد التحسن في الحساسية وحتى الدقة. من بين أجهزة الاستشعار ذات الأفلام الساخنة، لا تتطلب أجهزة الاستشعار الجديدة سوى أوقات ضبط أقصر. أحدث تطور لمقاييس الحرارة المزودة بمنظار هو العدسة البديلة المزودة بزوم، والتي يمكن استبدالها دون إعادة فحص المعايرة، وذلك باستخدام نفس الأساس لمواضع قياس مختلفة. الأدوات، وتوفير تكاليف إدارة المستودعات.
