เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด เป็นเทคโนโลยีที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายไปในหลายอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อม เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิพื้นผิว โดย เทอร์โมมิเตอร์ แบบไม่สัมผัส (Infrared Thermometer) แต่เดิมนั้นถูกพัฒนาให้วัดอุณหภูมิของวัตถุซึ่งเทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสทั่วไปไม่สามารถทำได้ อย่างวัตถุที่มีการเคลื่อนที่ วัตถุที่อยู่ในสุญญากาศซึ่งต้องใช้ระยะเวลาในการอ่าน หรือวัตถุที่ยากต่อการเข้าถึง
แต่ก่อนที่เราจะกล่าวถึงรายละเอียดเกี่ยวกับ เครื่องวัดอุณหภูมิ อินฟราเรดแบบพกพา อย่างแรกเรามารู้จักนิยามความหมายของรังสีอินฟราเรดและบทบาทของมันในการตรวจวัดอุณหภูมิกันก่อน
รังสีอินฟราเรด
อินฟราเรด (IR) เป็นเพียงประเภทหนึ่งของรังสีซึ่งมีอยู่ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังอยู่ในประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกันกับคลื่นไมโครเวฟ, X-rays และแสงที่มองเห็นได้ (visible light) จากภาพตัวอย่างด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความยาวคลื่นและความถี่ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
ความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรดนั้นยาวกว่าแสงสีแดง ถ้าคุณเห็น แสงอินฟราเรดบนแถบสีหลายหลากสี มันจะอยู่ตรงหลังแสงสีแดง แต่ในภาษาลาตินนั้นคำว่า “infra” แปลว่า “ข้างใต้”
อันที่จริงรังสีอินฟราเรดมีหมายถึงว่าความร้อน ถึงแม้ว่าตาของเราจะไม่สามารถมองเห็น IR เราสามารถรู้สึกถึงมันได้ จากการใช้มือจับกุมแก้วกาแฟโดยรอบ เดินเล่นในยามท้องฟ้าปลอดโปร่ง หรือกำลังเพลิดเพลินกับไก่ทอดร้อนๆ ทำสดใหม่ ในประสบการณ์ทั้งหมดเหล่านี้ คุณได้มีปฏิสัมพันธ์กับรังสีอินฟราเรดโดยตรง และเป็น IR ที่สามารถวัดและใช้งานได้
IR สามารถใช้ตรวจวัดอุณหภูมิได้อย่างไร
วัตถุทุกอย่างปล่อยพลังงานออกมาในรูปแบบของ IR หรือความร้อน ถ้ามี อุณหภูมิ ที่แตกต่างกันระหว่างวัตถุ อย่างเช่นสภาพแวดล้อมโดยรอบก็สามารถจะจะวัดได้ แต่ถ้าอุณหภูมิของวัตถุกับอุณหภูมิรอบวัตถุนั้นเท่ากัน การแลกเปลี่ยนพลังงานรังสีสุทธิจะเป็นศูนย์ ในทั้งสองกรณี ลักษณะเสปคตรัมของรังสีขึ้นอยู่กับวัตถุและอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ของสิ่งที่อยู่โดยรอบ (0 K, –273.16°C, –459.69°F)
Infrared Thermometer แบบพกพาจึงใช้ประโยชน์จากการพึ่งพาอาศัยกันของรังสี (Radiation Dependence) โดยอุณหภูมิของวัตถุเป้าหมายจะถูกแปลเป็นค่าและแสดงผลลัพธ์ให้กับผู้ใช้งานได้อ่านบนจอของอุปกรณ์ ส่วนแสงอินฟราเรดนั้นทำงานเหมือนแสงที่มองเห็นได้ ใช้สำหรับการรวมแสง การสะท้อนหรือดูดซับ เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบพกพาโดยทั่วไปนั้นจะใช้เลนในการรวมแสงอินฟราเรดจากวัตถุเป้าหมายกับอุปกรณ์ตรวจจับที่เรียกว่าเทอร์มอไพล์ (Thermopile) หรืออุปกรณ์วัดการแผ่รังสี โดยเทอร์มอไพล์จะดูซับรังสีอินฟราเรดแล้วแปลงเป็นความร้อน เมื่อพลังงานอินฟราเรดมีมากขึ้น และเทอร์มอไพล์ก็ร้อนขึ้น ความร้อนก็จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าและไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับ ซึ่งใช้ตรวจวัดอุณหภูมิของอะไรก็ตามที่คุณชี้อยู่
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด แบบพกพาจะตอบสนองอย่างรวดเร็วใน 0.5 วินาที ซึ่งค่าที่แสดงถูกต้องแม่ยำเพียงใดขึ้นอยู่กับระยะห่างและขนาดของวัตถุ บรรยากาศ ความสามารถในการดูซับและแผ่รังสีของวัตถุ บางรุ่นสามารถปรับแต่งได้ และเครื่องมือจะสามารถวัดได้แต่อุณหภูมิขิงพื้นผิวเท่านั้นไม่ใช่ภายในวัตถุ ส่วนเลเซอร์แสงสีแดงนั้นใช้เล็งวัตถุเป้าหมาย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น