พลังงานอินฟราเรดถูกปล่อยออกมาจากพื้นผิวของวัตถุทั้งหมดพลังงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าของ รังสีอินฟราเรดสามารถมีความยาวคลื่นของส่วนของไมครอนขึ้นไปหลายร้อยไมครอน ความแตกต่างระหว่างเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดกับเครื่องวัดอุณหภูมิแบบเดิมคือความเร็วในการตรวจวัดและความสามารถในการวัดอุณหภูมโดยไม่สัมผัสกับวัตถุและบันทึกผลไว้ในหน่วยความจำของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด วัดอุณหภูมิเพียงพื้นผิว เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดที่ใช้งานง่ายเพียงแค่ชี้ที่วัตถุที่คุณต้องการในการวัดอุณหภูมิและอ่านบนจอ LCD
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดอุณหภูมิวัดได้จากระยะไกล ระยะนี้จะเป็นระยะทางหลายส่วนของมิลลิเมตร เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดมักจะใช้ในสถานการณ์เมื่อประเภทอื่นๆ ของเครื่องวัดอุณหภูมิไม่ได้ในทางปฏิบัติ ถ้าวัตถุที่เปราะบางมากหรือเป็นอันตรายที่จะอยู่ใกล้ตัวอย่างเช่นเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเป็นวิธีที่ดีที่จะได้รับอุณหภูมิจากระยะไกลที่ปลอดภัย
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดทำงานบนพื้นฐานของปรากฏการณ์ที่เรียกว่ารังสีดำ สิ่งใดที่อุณหภูมิสูงกว่าศูนย์แน่นอนมีโมเลกุลภายในของมันย้ายไปรอบ ๆ อุณหภูมิที่สูงขึ้นได้รวดเร็วยิ่งขึ้นโมเลกุลย้าย ขณะที่พวกเขาย้ายโมเลกุลปล่อยรังสีอินฟราเรดประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าด้านล่างสเปกตรัมที่มองเห็นของแสง ขณะที่พวกเขาได้รับความร้อนที่พวกเขาปล่อยอินฟราเรดมากขึ้นและได้เริ่มต้นที่จะเปล่งแสงที่มองเห็น นั่นคือเหตุผลที่โลหะอุ่นสามารถเรืองแสงสีแดงหรือแม้กระทั่งสีขาว เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดตรวจจับและวัดรังสีเหล่านี้
ข้อจำกัดของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด
เป็นพื้นผิวของวัตถุที่ปล่อยออกมาอินฟราเรดที่มีเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดจะได้วัดภายใน (หลัก) อุณหภูมิที่ คุณไม่สามารถวัดได้อย่างถูกต้องผ่านครอบคลุมใดๆ (แก้วพลาสติก ฯลฯ ) พื้นผิวใดๆ ที่คุณมีการวัดต้องสะอาดและปราศจากฝุ่น อุณหภูมิของอากาศที่ไม่สามารถวัดโดยเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดมักจะใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตในการวัดอุณหภูมิของสิ่งที่ร้อนมากหรือพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงหรือในการผลิตอาหารเพื่อให้แน่ใจว่าอาหารแช่แข็งมีอากาศหนาวเย็นพอหรืออาหารร้อนจะร้อนมากพอ เครื่องวัดอุณหภูมิร่างกายของผู้ที่อุณหภูมิคุณติดอยู่ในหูของคุณยังทำงานโดยใช้เทคโนโลยีเดียว
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าโมเลกุลทั้งหมดในเรื่องจะมีการสั่นสะเทือน: สูงกว่าอุณหภูมิของพวกเขาได้เร็วขึ้นการสั่นสะเทือน เมื่อคุณชี้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดที่วัตถุชุดกระจกและเลนส์ภายในตรวจพบการสั่นสะเทือนที่ผู้ที่อยู่ในรูปแบบของรังสีพลังงานอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นนานกว่าแสงที่มองเห็น
โดยการวิเคราะห์ความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ตัวเลขเทอร์โมมิเตอร์วิธีที่รวดเร็วโมเลกุลที่มีการสั่นสะเทือนและทำให้อุณหภูมิของพวกเขา เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดได้ดีที่สุดในที่มืดวัตถุเงาหมองคล้ำสีสิ่งที่สามารถสะท้อนพลังงานอินฟราเรดจากแหล่งอื่น ๆ นอกเหนือจากที่จะให้มันออกตัวเองซึ่งสามารถยุ่งเกี่ยวกับการอ่าน
ข้อจำกัดบางประการที่ผู้ใช้ควรทราบ:
- อัตราส่วนระยะทางต่อจุด (D:S) : เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดมักมีอัตราส่วนระยะทางต่อจุดที่จำกัด ซึ่งหมายความว่าสามารถวัดอุณหภูมิของวัตถุเป้าหมายที่อยู่ห่างออกไประยะหนึ่งได้อย่างแม่นยำเท่านั้น หากเป้าหมายอยู่ไกลเกินไป การวัดจะแม่นยำน้อยลง
- Emissivity: เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดจะวัดปริมาณรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ ซึ่งแปรผันตามอุณหภูมิของวัตถุนั้น อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของการวัดจะขึ้นอยู่กับค่าการแผ่รังสีของวัตถุ วัสดุที่แตกต่างกันมีค่าการแผ่รังสีที่แตกต่างกัน และความแม่นยำของการวัดอินฟราเรดอาจได้รับผลกระทบหากไม่ทราบค่าการแผ่รังสีของวัตถุเป้าหมายหรือหากมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป
- การสะท้อนแสง: เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดสามารถได้รับอิทธิพลจากวัตถุรอบข้างที่สะท้อนรังสีอินฟราเรด ซึ่งอาจนำไปสู่การอ่านค่าอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องหากไม่ได้เล็งเทอร์โมมิเตอร์ไปที่วัตถุเป้าหมายโดยตรง
- อุณหภูมิพื้นหลัง: ความแม่นยำของการวัดอินฟราเรดอาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิพื้นหลังด้วย หากอุณหภูมิของพื้นหลังแตกต่างอย่างมากจากอุณหภูมิของวัตถุเป้าหมาย อาจส่งผลต่อการวัดได้
- การรบกวน: เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดอาจได้รับอิทธิพลจากแหล่งรังสีอินฟราเรดอื่นๆ เช่น ดวงอาทิตย์หรือวัตถุร้อนในพื้นหลัง ซึ่งอาจนำไปสู่การอ่านค่าอุณหภูมิไม่ถูกต้องหากปรับเทอร์โมมิเตอร์ไม่ถูกต้อง
ควรคำนึงถึงข้อจำกัดเหล่านี้เมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดอุณหภูมิแม่นยำและเชื่อถือได้
สัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อน Emissivity (ε)
สัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อนคือคุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุที่อธิบายความสามารถในการปล่อยรังสีอินฟราเรด ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากวัสดุต่อรังสีที่ปล่อยออกมาจากวัตถุสีดำที่สมบูรณ์แบบที่อุณหภูมิและความยาวคลื่นเท่ากัน
กล่าวง่ายๆ ก็คือการแผ่รังสีจะบ่งบอกว่าพื้นผิวปล่อยรังสีความร้อนออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด วัสดุที่มีการแผ่รังสีสูงจะปล่อยรังสีอินฟราเรดจำนวนมากเมื่อเทียบกับวัตถุสีดำที่สมบูรณ์แบบที่อุณหภูมิเดียวกัน ในขณะที่วัสดุที่มีการแผ่รังสีต่ำจะปล่อยรังสีน้อยกว่า
โดยทั่วไปค่าการเปล่งรังสีของวัสดุจะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 โดย 1 แสดงถึงสภาพเปล่งรังสีที่สมบูรณ์แบบ (วัตถุสีดำที่สมบูรณ์แบบ) และ 0 แสดงถึงไม่มีการแผ่รังสี (ตัวสะท้อนแสงที่สมบูรณ์แบบ) วัสดุในโลกแห่งความเป็นจริงส่วนใหญ่มีค่าการแผ่รังสีระหว่างค่าสุดขั้วเหล่านี้
การแผ่รังสีถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการใช้งานต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการถ่ายภาพความร้อน การวัดอุณหภูมิ และกระบวนการถ่ายโอนพลังงาน