ترمومتر مادون قرمز یا IR (پیرومتر یا پایرومتر)چیست؟

نوشته شده توسط
رای دادن به این مورد
(0 آرا)

رابطه اندازه گیری دما با امواج مادون قرمز چیست؟

همه اشیاء در دماهای متفاوت از خود رنگ و نور خاصی را  انتشار می دهند بوسیله ی این توان حرارتی یا نور انتشار یافته از یک شیء م قادر به اندازه گیری دمای جسم هستیم.  از نقطه نظر دیگر بر حسب طیف نوری که از جسم منتشر میشود  دمای اجسام به دست می آید.
 انرژی گسیل شده در طول موج های ۰٫۷۵ تا ۱۰۰ میکرو متر همان طیف مادون قرمز است که به عنوان فروسرخ یا تابش زیر قرمز هم شناخته میشود. به دلیل ارتعاش و چرخش اتم ها و مولکول های ماده در دماهای بالای صفر مطلق نوعی از تابش الکترو مغناطیس یا فروسرخ  تولید می شود. وقتی انرژی گسیل شده به صورت نور قرمز با طول موج 0.75 میکرو متر قابل رویت است  که دمای منبع تابش کننده  برابر 1000 کلوین باشد، . با افزایش دما طول موج امواج مادون قرمز کمتر با انرژی بیشتر پراکنده می شوند.

آشکار ساز مادون قرمز چیست؟

 آشکار ساز مادون قرمز یا IR مهم ترین بخش دماسنج های مادون قرمز است.  آشکار سازی دمای المان در آشکار سازهای حرارتی با  توجه به مقدار جذب پرتوهای الکترومغناطیس است؛ برای  اندازه گیری انرژی جذبی  میتوان از تغییرات پارامتر دما به عنوان یک معیار خوب بهره مند شد. بخش عمده تشعشعات حرارتی در کاربردهای صنعتی در محدوده مادون قرم دیده میشود؛ بنابراین اکثرا آنها را به نام ترمومترهای مادون قرمز میشناسیم. در بعضی مواقع به ترمومتر غیر تماسی که برای دماهای بالا (حدود 1000 درجه و بیشتر) قابل استفاده هستند، پیرومتر یا پایرومتر گویند.

 

 

infrared-temperature-sensor

بیشترین کاربرد این سنسورمادون قرمز در کارخانجات و صنایع برای اندازه گیری دمای پیوسته و همچنین برای اندازه گیری دماهای بالا می باشد. معمولا رنج دمایی این سنسورها -50°C تا 3500°C می باشد.

در اکثر این نوع سنسورها، خروجی بصورت 4-20mA ، خروجی ولتاژی یا ترموکوپلی می باشد و در بعضی موارد کنترلر دار هستند که خروجی سوئیچی برای on/0ff کردن دستگاهی مثل پمپ یا ولو و ... دارند. نمونه ای از مدل های دارای کنترلر درشکل زیر آورده شده است :

micro-epsilon-CT 200

 

 

 

معمولا در مدل هایی که دماهای بالا را اندازه می گیرند، از محفظه ای برای جلوگیری از داغ شدن سنسور استفاده می شود :

Housing

تعاریف برخی از پارامترهای سنسور مادون قرمز :

1- قابلیت انتشار (Emissivity) :

میزان توانایی یک جسم در انتشار انرژی مادون قرمز را حساسیت گفته می شود که با استفاده از این انرژی می توان دمای یک جسم را تعیین کرد؛ به عبارت دقیق تر نسبت انرژی ساطع شده توسط یک جسم به انرژی ساطع توسط یک جسم سیاه در همان دما را قابلیت انتشار گویند. در این تعریف جسم سیاه جسمی است که قابلیت جذب همه ی طول موج های الکترو مغناطیس را دارد . پارامتر قابلیت انتشار می توانند از صفر (آیینه براق) تا یک (جسم سیاه) تغییر کند. بصور مثال Emissivity برخی از مواد فلزی و غیرفلزی در جدول زیر آورده شده است.

Table of Emissivity

 

2- نسبت فاصله به نقطه (Distance to Spot Ratio) یا D:S

D:S نسبت فاصله تا جسم به قطر ناحیه ای که دمای آن در حال اندازه گیری می باشد. برای مثال در صورتی که D:S سنسوری 12:1 باشد یعنی 12 اینچ فاصله از جسم معادل میانگین دما منطقه ای به قطر 1 اینچ از جسم مورد نظر می باشد. معمولا برای سنسور ها با دماهای بالاتر میزان D:S متفاوت است. بطور مثال D:S تا دمای 1200 درجه 40:1 می باشد.

d to s

پارامترهای مهم در انتخاب یک سنسور مادون قرمز :

  • رنج دمایی
  • D:S
  • شکل ظاهری

 

fixed SA-80

app

خواندن 128924 بار آخرین بار تغییر یافته سه شنبه, 15 فروردين 1396 12:55

ارسال نظر

کادرهایی که با علامت (*) مشخص شده اند وارد کردن اطلاعات در آنها الزامی می باشد. کد HTML مجاز نیست.