เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดตามหลักการและการวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์ระยะทาง

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดตามหลักการและการวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์ระยะทาง

เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดสามารถแบ่งออกเป็นเทอร์โมมิเตอร์แบบเอกรงค์เดียวและเทอร์โมมิเตอร์แบบสองสี (เทอร์โมมิเตอร์แบบรังสีวัดสี) ตามหลักการ สำหรับเทอร์โมมิเตอร์แบบเอกรงค์ พื้นที่ของชิ้นงานที่วัดได้ควรอยู่ในขอบเขตการมองเห็นของเทอร์โมมิเตอร์ในระหว่างการวัดอุณหภูมิ ขอแนะนำให้ขนาดของเป้าหมายที่ทดสอบเกิน 50% ของขอบเขตการมองเห็น หากขนาดเป้าหมายเล็กกว่าขอบเขตการมองเห็น พลังงานรังสีพื้นหลังจะเข้าสู่สัญลักษณ์ออปโตอะคูสติกของเทอร์โมมิเตอร์ เพื่อรบกวนการอ่านค่าการวัดอุณหภูมิ ทำให้เกิดข้อผิดพลาด ในทางตรงกันข้าม หากเป้าหมายมีขนาดใหญ่กว่ามุมมองของเทอร์โมมิเตอร์ พื้นหลังที่อยู่นอกพื้นที่การวัดจะไม่ส่งผลต่อเทอร์โมมิเตอร์ สำหรับเทอร์โมมิเตอร์แบบวัดสี อุณหภูมิของมันจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของพลังงานการแผ่รังสีภายในแถบความยาวคลื่นอิสระสองแถบ ดังนั้น เมื่อชิ้นงานที่วัดมีขนาดเล็ก ไม่เต็มขอบเขตการมองเห็น และมีควัน ฝุ่น หรือสิ่งกีดขวางบนเส้นทางการวัด ซึ่งทำให้พลังงานรังสีอ่อนลง ก็ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลการวัด สำหรับชิ้นงานขนาดเล็กที่กำลังเคลื่อนที่หรือสั่นสะเทือน เทอร์โมมิเตอร์แบบวัดสีคือตัวเลือกที่ดีที่สุด เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของแสงมีขนาดเล็ก ยืดหยุ่น และสามารถส่งพลังงานรังสีผ่านช่องทางโค้ง สิ่งกีดขวาง และช่องพับได้

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดตามหลักการและการวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์ระยะทาง
ค่าสัมประสิทธิ์ระยะทางของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดคือเท่าใด ค่าสัมประสิทธิ์ระยะทางถูกกำหนดโดยอัตราส่วน D: S ซึ่งเป็นอัตราส่วนของระยะทาง D ระหว่างโพรบวัดอุณหภูมิอินฟราเรดกับชิ้นงานต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานที่วัดได้ หากต้องติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์ให้ห่างจากเป้าหมายเนื่องจากข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม และจำเป็นต้องวัดชิ้นงานขนาดเล็ก ควรเลือกเทอร์โมมิเตอร์ที่มีความละเอียดแสงสูง

ยิ่งความละเอียดของแสงสูง เช่น การเพิ่มอัตราส่วน D: S ต้นทุนของเทอร์โมมิเตอร์ก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ช่วงของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด D: S มีตั้งแต่ 2:1 (สัมประสิทธิ์ระยะทางต่ำ) ถึงมากกว่า 300:1 (สัมประสิทธิ์ระยะทางสูง) หากเทอร์โมมิเตอร์อยู่ห่างจากเป้าหมายและเป้าหมายมีขนาดเล็ก ควรเลือกเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดสัมประสิทธิ์ระยะทางสูง

สำหรับเทอร์โมมิเตอร์ที่มีความยาวโฟกัสคงที่ ที่จุดโฟกัสของระบบออปติก จุดมีขนาดเล็ก และจุดใกล้และไกลจากจุดโฟกัสจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์ระยะทางเป็นสองเท่า ดังนั้นเพื่อให้สามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำที่ระยะห่างใกล้และไกลจากจุดโฟกัส ขนาดของชิ้นงานที่วัดได้ควรมากกว่าขนาดของจุดที่จุดโฟกัส

เทอร์โมมิเตอร์แบบซูมมีตำแหน่งจุดโฟกัสขนาดเล็กที่สามารถปรับได้ตามระยะห่างถึงเป้าหมาย การเพิ่ม D:S จะช่วยลดพลังงานที่ได้รับ การเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์ระยะทาง D: S เป็นเรื่องยาก ซึ่งจะทำให้ต้นทุนอุปกรณ์เพิ่มขึ้น