ما هي الاعتبارات الرئيسية عند اختيار مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء؟
1) من حيث مؤشرات الأداء مثل:
نطاق قياس درجة الحرارة: كل نموذج من أجهزة قياس الحرارة له نطاق قياس درجة الحرارة الخاص به، والذي لا ينبغي أن يكون ضيقًا جدًا أو واسعًا جدًا. بشكل عام، كلما كان نطاق قياس درجة الحرارة أضيق، زادت دقة إشارة الخرج لمراقبة درجة الحرارة، ومن السهل حل الدقة والموثوقية. نطاق قياس درجة الحرارة واسع جدًا، مما يقلل من دقة قياس درجة الحرارة
الطول الموجي العامل: وفقًا لقانون إشعاع الجسم الأسود، فإن التغير في طاقة الإشعاع الناتج عن درجة الحرارة في الطول الموجي القصير للطيف سوف يتجاوز التغير في طاقة الإشعاع الناتج عن خطأ الابتعاثية. لذلك، عند قياس درجة الحرارة، يُنصح باختيار الطول الموجي القصير قدر الإمكان، ولكن يجب أيضًا أخذ عوامل الانبعاث في الاعتبار جنبًا إلى جنب مع الجسم المكتشف.
حجم البقعة: تسمى مساحة نقطة قياس مقياس الحرارة بـ "حجم البقعة". من أجل الحصول على قراءة درجة الحرارة، يجب أن يكون للمسافة بين مقياس الحرارة وهدف الاختبار نطاق مناسب. كلما ابتعدت عن الهدف، كلما زاد حجم البقعة. لذلك، في التطبيقات، يجب الانتباه إلى نسبة المسافة إلى حجم البقعة، والمعروفة أيضًا باسم D: S. عند تحديد مسافة القياس، يجب الانتباه إلى التأكد من أن القطر المستهدف يساوي أو أكبر من حجم نقطة الضوء المقاسة. إذا كان الهدف أصغر من حجم نقطة الضوء المقاسة، فسيقوم مقياس الحرارة في نفس الوقت بقياس درجة حرارة الجسم الموجود في الخلفية، مما يقلل من دقة القراءة.
يتم تحديد معامل المسافة (الدقة البصرية) بنسبة D:S، وهي نسبة المسافة D بين مسبار مقياس الحرارة والهدف إلى قطر بقعة الضوء. إذا كان من الضروري تركيب مقياس الحرارة بعيدًا عن الهدف بسبب القيود البيئية والحاجة إلى قياس أهداف صغيرة، فيجب اختيار مقياس حرارة بصري عالي الدقة. كلما زادت الدقة البصرية، زادت نسبة D: S. إذا كان مقياس الحرارة بعيدًا عن الهدف وكان الهدف صغيرًا، فيجب اختيار مقياس حرارة ذو معامل مسافة عالية. بالنسبة لمقياس الحرارة ذو البعد البؤري الثابت، تكون البقعة عند النقطة المحورية للنظام البصري صغيرة، وستزداد البقعة القريبة والبعيدة عن النقطة البؤرية. هناك نوعان من معاملات المسافة. ولذلك، من أجل قياس درجة الحرارة بدقة على مسافات قريبة من نقطة التركيز وبعيدة عنها، يجب أن يكون حجم الهدف المقاس أكبر من حجم البقعة عند نقطة التركيز. يحتوي مقياس الحرارة التكبيري على موضع نقطة بؤرية صغيرة يمكن تعديله بناءً على المسافة إلى الهدف. زيادة D: S تقلل من الطاقة المستقبلة. وبدون زيادة فتحة الاستقبال، من الصعب زيادة معامل المسافة D: S.
من حيث البيئة وظروف العمل
حماية الملحقات: الظروف البيئية التي يوجد فيها مقياس الحرارة لها تأثير كبير على نتائج القياس. إذا لم تتم معالجتها بشكل صحيح، فسوف يؤثر ذلك على دقة قياس درجة الحرارة بل ويسبب الضرر. عندما تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة ويوجد غبار ودخان وبخار، يمكن اختيار الملحقات مثل الأكمام الواقية، وتبريد المياه، وأنظمة تبريد الهواء، ومنفاخات الهواء التي توفرها الشركة المصنعة. يمكن لهذه المرفقات معالجة التأثيرات البيئية بشكل فعال وحماية مقياس الحرارة، مما يحقق قياسًا دقيقًا لدرجة الحرارة. عندما يقلل الدخان أو الغبار أو الجزيئات الأخرى من إشارة طاقة القياس في ظل الضوضاء أو المجال الكهرومغناطيسي أو الاهتزاز أو صعوبة الوصول إلى الظروف البيئية أو غيرها من الظروف القاسية، يكون من المناسب اختيار مقياس حرارة مزدوج اللون من الألياف الضوئية.
مادة النافذة: في تطبيقات المواد المختومة أو الخطرة (مثل الحاويات أو الصناديق المفرغة)، يجب مراقبة مقياس الحرارة من خلال النافذة. يجب أن تتمتع مادة النافذة بقوة كافية وأن تكون قادرة على المرور عبر نطاق الطول الموجي العامل لمقياس الحرارة المستخدم. ومن الضروري أيضًا تحديد ما إذا كان المشغل يحتاج إلى المراقبة من خلال النافذة، لذلك يجب اختيار مواضع التثبيت المناسبة ومواد النافذة لتجنب التداخل المتبادل. في تطبيقات قياس درجات الحرارة المنخفضة، عادةً ما يتم استخدام مواد Ge أو Si كنوافذ، وهي غير شفافة للضوء المرئي ولا يمكن رؤيتها بالعين البشرية من خلال النافذة. إذا كان المشغل يحتاج إلى مراقبة الهدف من خلال النافذة، فيجب استخدام المواد البصرية التي تنقل الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي، مثل ZnSe أو BaF2، كمواد نافذة.
(3) تشمل الخيارات الأخرى التشغيل البسيط والاستخدام المريح وأداء الصيانة والمعايرة والسعر.
على سبيل المثال، يعد مقياس الحرارة المحمول بالأشعة تحت الحمراء أداة صغيرة وخفيفة الوزن ومحمولة تدمج قياس درجة الحرارة وإخراج العرض. يمكنه عرض درجة الحرارة وإخراج معلومات درجة الحرارة المختلفة على لوحة العرض، ويمكن أيضًا تشغيل بعضها من خلال جهاز التحكم عن بعد أو برامج الكمبيوتر.
