หลักการวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติก
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติกเป็นเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดชนิดหนึ่ง เรียกอีกอย่างว่าไพโรมิเตอร์ตรวจจับใยแก้วนำแสงสำหรับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดธรรมดา หลักการหลักของมันคือ การสัมผัสวัตถุจะปล่อยแสงอินฟราเรดออกมาเพื่อตรวจจับอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุโดยใช้วิธีการแบบไม่สัมผัส สำหรับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติก ความแตกต่างระหว่างเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดกับเทอร์โมมิเตอร์แบบธรรมดาคือผ่านใยแก้วนำแสงเพื่อส่งอินฟราเรดไปยังเซ็นเซอร์ เพื่อให้สามารถแยกเทอร์โมมิเตอร์ออกจากระบบออปติคัลและระบบวงจรได้
หลักการวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติก
รังสีอินฟราเรดเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่หลายมากที่สุดชนิดหนึ่งในธรรมชาติ โดยขึ้นอยู่กับวัตถุใดๆ ในสภาพแวดล้อมปกติ ซึ่งจะทำให้โมเลกุลและอะตอมของตัวเองเคลื่อนที่อย่างผิดปกติ และการแผ่รังสีความร้อนอินฟราเรดอย่างต่อเนื่อง โมเลกุลและอะตอมของการเคลื่อนที่ของ ยิ่งมีความเข้มข้นมากเท่าใด พลังงานก็จะยิ่งแผ่ออกมามากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน พลังงานก็จะยิ่งแผ่ออกมามากขึ้นเท่านั้น อุณหภูมิที่สูงกว่าวัตถุศูนย์สัมบูรณ์จะเกิดจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของมันเองและการแผ่รังสีอินฟราเรด
ดังนั้น การวัดพลังงานอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุนั้นจะสามารถระบุอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการวัดอุณหภูมิรังสีอินฟราเรด พลังงานอินฟราเรดมุ่งเน้นไปที่เครื่องตรวจจับแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน สัญญาณผ่านเครื่องขยายสัญญาณและวงจรประมวลผลสัญญาณตามอัลกอริธึมภายในของเครื่องมือและการแผ่รังสีเป้าหมายได้รับการแก้ไขสำหรับค่าอุณหภูมิของเป้าหมายที่จะวัด เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติกคือแสงที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสงไปยังเซ็นเซอร์ แทนที่จะส่งผ่านเลนส์ที่โฟกัสไปที่เซ็นเซอร์โดยตรง หลักการที่เหลือก็เหมือนกับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดทั่วไป
ข้อดีของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติก
1 เนื่องจากระบบออปติคัลและระบบวงจรแยกกัน ดังนั้นในการใช้งานด้านอุตสาหกรรม เทอร์โมมิเตอร์จึงสามารถติดตั้งในระบบออปติคัลกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้ (สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมของสนามได้ 200 องศา) และอาจใช้เวลานาน งานออนไลน์ที่มั่นคง เนื่องจากระบบออปติกไม่มีไฟฟ้า ดังนั้นการติดตั้งพื้นที่อุตสาหกรรมจึงป้องกันการระเบิดได้อย่างสมบูรณ์ ส่วนวงจรของไพโรมิเตอร์สามารถติดตั้งในอาคารหรือห่างจากไซต์ที่มีอุณหภูมิสูงได้โดยใช้ส่วนไฟเบอร์ออปติกและออปติคัลของการเชื่อมต่อ เพื่อให้ไซต์การวัดอุณหภูมิเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนของอุณหภูมิสูงในการวัดอุณหภูมิของเครื่องมือ
2 เนื่องจากเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดไฟเบอร์ออปติกสัญญาณอินฟราเรดถูกส่งไปยังเซ็นเซอร์ผ่านวัสดุพิเศษของเส้นใยอินฟราเรด เพื่อให้เส้นทางแสงมุ่งเน้นไปที่เส้นใย ขนาดของจุดตัดขวางของใยแก้วนำแสงเท่านั้นที่สามารถส่งได้ ไปยังเซ็นเซอร์ผ่านใยแก้วนำแสง ซึ่งหลีกเลี่ยงพื้นที่ขนาดใหญ่ที่แสงจะโฟกัสไปที่เซ็นเซอร์บนเซ็นเซอร์โดยตรง เพื่อให้เซ็นเซอร์ได้รับการดูแลเสถียรภาพในการทำงานของเซ็นเซอร์และผลกระทบต่ออายุการใช้งาน และไฟเบอร์อินฟราเรดที่ใช้วัสดุพิเศษ คุณสามารถเลือกความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ต้องการผ่านไฟเบอร์เท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดแสงบนการอบของเซ็นเซอร์เพิ่มเติม ดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดแบบแสงเมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดในตัวจึงมีเสถียรภาพที่ดีกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
พื้นที่ใช้งานหลักของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติก
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดในอุตสาหกรรมมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นหลักคือเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบพกพาและเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดออนไลน์ ในปัจจุบัน ด้วยการเติบโตที่เพิ่มมากขึ้นของเทคโนโลยีเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบใยแก้วนำแสง และข้อได้เปรียบในด้านอุตสาหกรรมก็มีความโดดเด่นมากขึ้น เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบใยแก้วนำแสงจึงค่อยๆ เริ่มแทนที่การวัดอุณหภูมิออนไลน์ของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบรวมซึ่งนำไปใช้กับโอกาสต่างๆ ในเขตอุตสาหกรรม
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติกปัจจุบันเป็นตลาดการใช้งานหลักที่อยู่ในเขตอุตสาหกรรม เนื่องจากเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบชิ้นเดียวในการใช้งานข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมมีความรุนแรงมาก โดยทั่วไปเพื่อให้เครื่องมือติดตั้งในอุณหภูมิแวดล้อมไม่เกิน 50 องศาเซลเซียส มิฉะนั้นจะเกิดจากส่วนประกอบของวงจรที่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและนำไปสู่ การบิดเบือนค่าที่วัดได้หรือแม้แต่ความเสียหายต่อเครื่องมือ ดังนั้นการใช้งานทั่วไปของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบชิ้นเดียวทางออนไลน์ในเขตอุตสาหกรรมจึงมีการติดตั้งชุดระบายความร้อนด้วยน้ำและมาตรการป้องกันอื่น ๆ การติดตั้งปัญหาการใช้งาน ต้นทุนก็สูงเช่นกัน เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไฟเบอร์ออปติกเป็นแบบแยกส่วน มีการติดตั้งระบบออปติคัลที่ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิพื้นฐาน (เช่น หัววัดแบบออปติคอล) ในบริเวณการวัดอุณหภูมิ และข้อกำหนดอุณหภูมิแวดล้อมที่มีความต้องการมากขึ้นของการประมวลผล/การแสดงผลสัญญาณจะถูกติดตั้งในสถานที่ห่างไกลจากจุดวัดอุณหภูมิ ซึ่งสามารถรับประกันได้ว่าการประมวลผล/การแสดงผลสัญญาณจะทำงานได้อย่างถูกต้องเสมอ ตรงกลางของเส้นใยอินฟราเรดผ่านใยแก้วนำแสงอินฟราเรดจะเป็นสัญญาณอินฟราเรดที่ได้รับจากหัววัดแสงที่ส่งไปยังตัวประมวลผลสัญญาณเพื่อประมวลผล ตัวประมวลผลสัญญาณสำหรับการประมวลผล ด้วยวิธีนี้ เครื่องมือจึงมีเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือในระยะยาว และติดตั้งง่าย โดยไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำและมาตรการทำความเย็นอื่นๆ การใช้ต้นทุนต่ำ การบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ง่ายดาย
