ما هو مبدأ مقياس الحرارة ثنائي اللون؟
يتكون مقياس الحرارة أحادي اللون من مستشعر نطاق الأشعة تحت الحمراء ودائرة معالجة البيانات. عند قياس الهدف، يجب أن يكون الجسم المستهدف مملوءًا بمجال رؤية كامل، ويجب ألا يكون هناك دخان أو بخار ماء بين مقياس الحرارة والهدف.
يتكون مقياس الحرارة ثنائي اللون من مستشعرين مختلفين للطول الموجي ودوائر معالجة البيانات. يتمتع مقياس الحرارة بقدرة معينة على مقاومة التداخل ضد الدخان وبخار الماء.
يمكن لمقياس الحرارة ثنائي اللون قياس الأجسام ذات درجة الحرارة العالية فقط ولن يتم إزعاجه في الظروف البيئية السيئة.
مقياس الحرارة ثنائي اللون هو نوع من موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ويختلف نسبيًا عن مقياس الحرارة أحادي اللون. مبدأ عملها هو:
إن نسبة الطاقة الإشعاعية الصادرة عن نطاقين مختلفين لها توافق معين مع درجة الحرارة.
يتم استخدام مجموعتين من المرشحات أحادية اللون ذات عرض النطاق الضيق لاستقبال الطاقة الإشعاعية من نطاقين متجاورين، وتحويلها إلى إشارات كهربائية، ومقارنتها. يمكن استخدام هذه النسبة لتحديد درجة حرارة الجسم المقاس.
بالمقارنة مع قياس درجة الحرارة أحادية اللون، فإن تقنية قياس درجة الحرارة ثنائية اللون لديها نتائج قياس درجة الحرارة أكثر استقرارًا ودقة.
نظرًا لتحديد درجة الحرارة من خلال نسبة الطاقة الإشعاعية في نطاقين مختلفين، فإنه يقلل الاعتماد على قيم الطاقة الإشعاعية ويكون أكثر قدرة على التكيف مع بيئات القياس القاسية من موازين الحرارة أحادية اللون.
على سبيل المثال، عندما يتم إعاقة الهدف أو عند قياس أهداف أصغر، فإن مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ثنائي اللون يتمتع بمزايا أكثر.
عندما يكون هناك بعض العوائق بين مجال الرؤية والهدف، ينعكس العائق بشكل أساسي في عملية قياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء:
1: الهدف الذي تم اختباره أو قناة التصويب مسدودة إلى حد ما؛
يوجد غبار أو دخان أو بخار ماء بين مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء والهدف المقاس؛
3: المنطقة التي تم تمريرها أثناء القياس ستقلل من استقبال مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء للطاقة الإشعاعية، مثل الشبكات والأسوار والثقوب الصغيرة وما إلى ذلك؛
زيادة نافذة المراقبة أثناء القياس، حيث توجد رطوبة أو غبار على سطح النافذة، مما يغير نفاذية الأشعة تحت الحمراء ويؤثر على نتائج القياس؛
5: تراكم الغبار أو الرطوبة على عدسة الاستشعار.
بشكل عام، عند إعاقة الهدف المقاس أو وجود عوائق في مجال قياس درجة الحرارة، ستنخفض الطاقة المجمعة بواسطة مقياس الحرارة، لكن نسبة الطاقة الإشعاعية لا تتأثر، وتظل نتائج القياس دقيقة.
عندما لا يكون الهدف ممتلئًا بمجال رؤية مقياس الحرارة، أو عند قياس أهداف أصغر ولكن الهدف لا يمكنه ملء مجال الرؤية، أو عند قياس الأهداف المتحركة، ستنخفض الطاقة الإشعاعية أيضًا؛
له تأثير معين على موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء أحادية اللون، ولكن بالنسبة لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ثنائية اللون، طالما أن درجة حرارة الخلفية أقل من درجة الحرارة المستهدفة المقاسة، يمكن الحصول على نتائج قياس دقيقة.
