วันศุกร์ที่ 12 มิถุนายน พ.ศ. 2558

วิธีการใช้งาน infrared thermometer อินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์

เครื่องมือวัดอุณหภูมิมีหลายประเภทมีทั้งแบบวัดความร้อนโดยตรงจากวัตถุที่ต้องการวัด วัดทางอ้อมจากค่ากระแสไฟฟ้า หรือวัดจากการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุ

 ในทีนี้จะขอกล่าวถึงอุปกรณ์ประเภทสุดท้าย คือ เครื่องวัดอุณหภูมิจากการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุ

เครื่องมือวัดชนิดนี้มีชื่อเรียกหลากหลาย อาทิเช่น ปืนวัดอุณหภูมิ Temp Gun แต่ชื่อเรียกสากลก็คือ อินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์(Infrared thermometer) อุปกรณ์นี้มีประโยชน์มากกันการวัดอุณหภูมิในพื้นที่ ที่ลำบากต่อการเข้าถึง เช่น พื้นที่คับแคบ พื้นที่อุณภูมิสูง พื้นที่ไฟฟ้าแรงสูง เป็นต้น

การเลือกอินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์

ย่านการวัดอุณหภูมิ (Range) เป็นสิ่งแรกที่ต้องพิจารณา เมื่อทราบย่านอุณหภูมิที่ต้องการใช้งานแล้ว จึงเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม

ค่า Emissivity Factor คือ ค่าการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุ ซึ่งวัตถุแต่ละชนิดมีค่าการแผ่รังสีไม่เท่ากันหากตั้งค่า Emissivity ในเครื่องวัดไม่ตรงกับค่าของวัตถุก็จะทำให้ผลการวัดคลาดเคลื่อน สามารถพิจารณาได้จากสมการต่อไปนี้

Tm = (Es * Ts) / Ei


โดยที่  Tm คือ อุณหภูมิที่ควรจะอ่านได้จาก IR thermometer ที่ใช้วัด
           Ts คือ อุณหภูมิจริงๆที่พื้นผิวที่จะทำการวัด
           Es คือ emissivity ของพื้นผิวที่จะทำการวัด
           Ei คือ emissivity ของ IR thermometer ที่ใช้วัด


จะเห็นว่า ถ้า Emissitivity เท่ากัน, Tm = Ts
แต่ถ้า Emissitivity ไม่เท่ากันเช่น ในการสอบเทียบกับ Blackbody furnace ซึ่งมี emissivity = 0.995 ในขณะที่ IR thermometer มี emissity = 0.95 และเราทราบว่าอุณหภูมิที่ Blackbody furnace = 50°C

      ดังนั้นอุณหภูมิที่ควรจะแสดงที่ IR thermometer reading ควรจะได้เท่ากับ

 (0.995 * 50)/ 0.95 = 52.4°C (โดยประมาณ)  นั่นเพราะ emissivity 0.95 ของ IR thermometer เป็นการชดเชยค่าที่มากเกินไปค่าที่วัดได้ก็ควรจะมากกว่าค่าที่แท้จริงเช่นกัน

      แต่อย่างไรก็ตาม จะเห็นว่าตัวแปรที่สำคัญก็คือการที่เราต้องรู้ค่า emissivity ที่แท้จริงของพื้นผิวที่เราจะทำการวัด ถ้าเราประเมินค่า emissivity ของพื้นผิวผิดไป 0.01 นั่นก็คือความผิดพลาดถึง 1% จากกรณีดังกล่าว  ค่าความไม่แน่นอนที่ได้ในการสอบเทียบ IR thermometer จึงค่อนข้างโตกว่าการสอบเทียบเครื่องมือวัดอุณหภูมิอื่นๆ

ค่า Distance to Spot Ratio(D:S) คือ ค่าระยะทางจากหน้าเลนส์ไปถึงวัตถุ(D) ต่อ ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นที่ที่ต้องการวัด(S)  ผู้อ่านอาจจะเริ่มสับสน แต่เมื่อยกตัวอย่างแล้วคาดว่าจะเข้าใจยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น อินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์มีค่า D:S เท่ากับ 50:1 หมายความว่า ที่ระยะห่างจากหน้าเลนส์ไปถึงวัตถุ 50 หน่วยใดๆ สามารถวัดค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นที่นั้นในเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 หน่วย



     ดังนั้นในการใช้ IR Thermometer วัดอุณหภูมิ พื้นที่ผิววัตถุที่ทำการวัดควรจะมีขนาดใหญ่กว่า ระยะเส้นผ่านศูนย์กลาง(s) เพื่อที่อุณหภูมิเฉลี่ยที่วัดจะอยู่ในพื้นที่ที่ทำการวัดเท่านั้น ทำให้เครื่องมือวัดที่มีค่า D:S เยอะๆมีราคาสูงกว่า(เนื่องจากแม้วัดระยะไกล เส้นผ่านศูนย์กลาง(S)ก็ไม่ขยายใหญ่มาก)

การสอบเทียบ

         ในกรณี ถ้าเรามี IR thermometer ในการใช้งานหรือที่จะนำมาสอบเทียบ มีค่า emissivity = 0.95 ทั้งหมด เราก็สามารถเลือกใช้ Blackbody furnace ที่มี emissivity 0.95 สำหรับใช้ในการสอบเทียบ ก็สามารถเปรียบเทียบค่าการวัดระหว่าง Standard thermometer reading กับ IR thermometer reading ได้เลยครับ (Standard thermometer -reading) ในที่นี้หมายถึง Standard thermometer ที่วัดอุณหภูมิโดยตรง (สัมผัส) ที่ตัว Blackbody furnace นะครับ แต่ถ้าใช้ Standard ที่เป็น IR thermometer ก็จะเป็นการ Compare กันระหว่าง IR thermometer ด้วยกันก็ต้องคำนึงถึง emissivity ระหว่าง IR thermometer ทั้งสองตัวด้วย รวมทั้ง operating wave length ของ IR thermometer ทั้งสองด้วยครับ)

วันอังคารที่ 9 มิถุนายน พ.ศ. 2558

วิธีการที่กำหนด Emissivity ของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด


infrared thermometer ในภาษาไทยเราเรียกว่าเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด เครื่องมือวัดชนิดนี้มีการออกแบบขั้นพื้นฐานที่สุดประกอบด้วยเลนส์ที่จะมุ่งเน้นอินฟราเรด (IR) พลังงานในการตรวจจับซึ่งจะแปลงพลังงานในการส่งสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถแสดงผลในหน่วยของอุณหภูมิหลังจากที่ถูกชดเชยสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การกำหนดค่านี้อำนวยความสะดวกในการวัดอุณหภูมิจากระยะไกลโดยไม่ต้องติดต่อกับวัตถุที่จะวัด เช่นเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดเป็นประโยชน์สำหรับการวัดอุณหภูมิภายใต้สถานการณ์ที่เทอร์โมหรือเซ็นเซอร์ชนิดหัววัดอื่น ๆ ที่ไม่สามารถนำมาใช้หรือไม่ได้ผลิตข้อมูลที่ถูกต้องสำหรับหลากหลายเหตุผล บางสถานการณ์โดยทั่วไปอยู่ที่วัตถุที่จะวัดมีการเคลื่อนไหว; ที่วัตถุที่ถูกล้อมรอบด้วยสนาม EM ในขณะที่เหนี่ยวนำความร้อน; ที่วัตถุที่มีอยู่ในสูญญากาศหรือควบคุมบรรยากาศอื่น ๆ หรือในการใช้งานที่ตอบสนองอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งจำเป็น

คำถามที่พบบ่อยเมื่อใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด:

ทำไมฉันจึงควรใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด infrared thermometer ราคา ถูกเพื่อวัดอุณหภูมิในการประยุกต์ใช้ของฉันได้อย่างไร เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดช่วยให้ผู้ใช้ในการวัดอุณหภูมิในการใช้งานที่เซนเซอร์ทั่วไปไม่สามารถได้รับการว่าจ้าง โดยเฉพาะในกรณีที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายวัตถุ (เช่นลูกกลิ้งย้ายเครื่องจักรหรือสายพานลำเลียง) หรือที่วัดติดต่อไม่จำเป็นต้องมีเพราะการปนเปื้อนหรือเหตุผลที่เป็นอันตราย (เช่นแรงดันสูง) ระยะทางที่มากเกินไปหรือ ที่มีอุณหภูมิที่จะวัดที่สูงเกินไปสำหรับเทอร์โมหรือเซ็นเซอร์การติดต่ออื่นๆ

สิ่งที่ฉันควรพิจารณาเมื่อมีการเลือกเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

การพิจารณาที่สำคัญสำหรับเครื่องวัดอินฟราเรดใด ๆ รวมถึงมุมมอง (ขนาดของเป้าหมายและระยะทาง), ชนิดของพื้นผิวที่ถูกวัด (การพิจารณา emissivity) การตอบสนองสเปกตรัม (สำหรับผลกระทบในชั้นบรรยากาศหรือการส่งผ่านพื้นผิว) ช่วงอุณหภูมิและการติดตั้ง (ติดแบบพกพาหรือคงที่มือถือ ) พิจารณาอื่น ๆ รวมถึงเวลาการตอบสนองสภาพแวดล้อมที่มีข้อ จำกัด การติดตั้งพอร์ตการดูหรือการใช้งานหน้าต่างและการประมวลผลสัญญาณที่ต้องการ

อะไรคือค่า emissivity และวิธีการที่มันเกี่ยวข้องกับการวัดอุณหภูมิอินฟราเรด

Emissivity มีการกำหนดเป็นอัตราส่วนของพลังงานที่แผ่จากวัตถุที่อุณหภูมิที่กำหนดให้เป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากหม้อน้ำที่สมบูรณ์แบบหรือว่าความ, ที่อุณหภูมิเดียวกัน emissivity ของว่าความเป็น 1.0 ค่าทั้งหมดของฤดูใบไม้ร่วง emissivity ระหว่าง 0.0 และ 1.0 เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดส่วนใหญ่จะมีความสามารถในการจ่ายค่าชดเชยสำหรับค่า emissivity ที่แตกต่างกัน, สำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปสูงขึ้นการแผ่รังสีของวัตถุได้ง่ายขึ้นก็คือการได้รับการวัดอุณหภูมิที่ถูกต้องโดยใช้อินฟราเรด วัตถุที่มี emissivities ที่ต่ำมาก (ต่ำกว่า 0.2) สามารถใช้งานยาก บางขัดพื้นผิวโลหะมันวาวเช่นอลูมิเนียมจึงสะท้อนแสงอินฟราเรดที่วัดอุณหภูมิที่ถูกต้องไม่ได้เสมอไปลฃ

มีวิธีการตรวจสอบ EMISSIVITY ของวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดอุณหภูมิที่ถูกต้องดังต่อไปนี้

ความร้อนตัวอย่างของวัสดุที่อุณหภูมิที่รู้จักกันโดยใช้เซ็นเซอร์ที่แม่นยำและวัดอุณหภูมิโดยใช้เครื่องมือ IR จากนั้นปรับค่า emissivity ที่จะบังคับตัวบ่งชี้ที่จะแสดงอุณหภูมิที่ถูกต้อง สำหรับอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำ (ไม่เกิน 500 ° F) ชิ้นส่วนของเทปกาวที่มี emissivity 0.95 สามารถวัดได้ จากนั้นปรับค่า emissivity ที่จะบังคับตัวบ่งชี้ที่จะแสดงอุณหภูมิที่ถูกต้องของวัสดุ

สำหรับการตรวจวัดอุณหภูมิสูงหลุม (ความลึกซึ่งเป็นเวลาอย่างน้อย 6 เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลาง) สามารถเจาะเข้าไปในวัตถุ หลุมนี้ทำหน้าที่เป็นว่าความกับ emissivity 1.0 วัดอุณหภูมิในหลุมนั้นปรับ emissivity ที่จะบังคับตัวบ่งชี้ที่จะแสดงอุณหภูมิที่ถูกต้องของวัสดุ

ถ้าวัสดุหรือส่วนหนึ่งของมันสามารถนำมาเคลือบสีดำหมองคล้ำจะมีการแผ่รังสีประมาณ 1.0 วัดอุณหภูมิของสีจากนั้นปรับ emissivity ที่จะบังคับตัวบ่งชี้ที่จะแสดงอุณหภูมิที่ถูกต้อง

Approximate Emissivity
Emissivity
Material
**0.30
**Aluminum
**0.50
**Lead , Brass
**0.70
**Basalt , Iron
**0.80
**Steel
**0.85
**Carbon , Glass (plate)
**0.90
**Brick , Sand , Snow , Frozen Food
**0.94
**Oil , Textiles , Wood , Dirt
**0.93
**Paint , Hot Food , Water
**0.95
**Asphalt , Paper , Plastic , Ceramic , Rubber , Concrete , Copper
**0.98
**Limestone , Skin , Ice

วันพฤหัสบดีที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2558

ประโยชน์ของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด Infrared thermometer


เรารู้ว่าเครื่องวัดอุณหภูมิที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิเราใช้เครื่องวัดอุณหภูมิเพื่อแสดงให้เห็นว่าถ้าเรากำลังทุกข์ทรมานจากอาการไข้ เราใช้พวกเขาเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของอาหารของเรา คุณทราบหรือไม่ว่ามีอยู่เครื่องวัดอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นที่สามารถใช้ในการตรวจสอบอุณหภูมิของวัตถุถึง 1,000 องศาฟาเรนไฮต์หรือไม่ ดียิ่งกว่าวัตถุเหล่านี้สามารถวัดได้โดยไม่ต้องสัมผัส มีประโยชน์มากในการใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดดิจิตอล ในบทความนี้คุณจะค้นพบสิ่งที่วัดอุณหภูมิอินฟราเรดดิจิตอลพร้อมกับวิธีการที่จะสามารถนำมาใช้

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด infrared thermometer สามารถวัดอุณหภูมิของวัตถุจากระยะไกล นอกจากนี้การอ่านดิจิตอลจะแสดงทันทีในเทอร์โมมิเตอร์ประโยชน์ของเครื่องวัดอุณหภูมินี้รวมถึงความจริงที่ว่ามันสามารถใช้ในการวัดอุณหภูมิของวัตถุเช่นมอเตอร์ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์หม้อแปลงและอุปกรณ์อื่น ๆ แม้ในขณะที่ชิ้นส่วนเหล่านี้อยู่ในการดำเนินการ ดังนั้นช่างเทคนิคผู้ที่ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดดิจิตอลสามารถทดสอบว่าวัตถุได้ถึงระดับอุณหภูมิที่เป็นอันตราย นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลที่มีสัญญาณรบกวนไม่เพื่อที่จะสามารถนำไปใช้กับวัตถุที่ทำด้วยไม้หรือพลาสติกที่อาจจะเป็นตัวนำที่ดีของความร้อน

ช่างเทคนิคเช่นผู้ที่อยู่ในธุรกิจการทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศพร้อมกับผู้ที่อยู่ในโลกยานยนต์ สนุกกับการใช้งานของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดสำหรับหลากหลายเหตุผล ครั้งแรกที่ช่างชื่นชมความจริงที่ว่าเครื่องมือที่มีอยู่เพื่อให้พวกเขาทราบว่าจุดร้อนจะอยู่; ดังนั้นพวกเขาไม่ได้มีการเผาไหม้นิ้วมือเพื่อตนเองทดสอบอุปกรณ์ที่อาจจะชำรุด นอกจากนี้วัดอุณหภูมิอินฟราเรดดิจิตอลมีความถูกต้องอย่างไม่น่าเชื่อเพื่อให้การทำงานสามารถจะแล้วเสร็จด้วยข้อมูลที่เชื่อถือได้

มีความหลากหลายของเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลอินฟาเรดในตลาดมีเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดขนาดเล็กขนาดเล็กและอื่น ๆ อีกมากมายเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลขนาดเล็กที่เป็นพื้นฐานที่สุดดิจิตอลเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดสีแดงและเป็นที่เหมาะสำหรับช่างเทคนิคผู้ที่ต้องการเครื่องมือขนาดเล็กที่จะดำเนินการกับพวกเขาเพื่อที่จะใช้อ่านค่าอุณหภูมิที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่นช่างเทคนิคในการทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศธุรกิจมักจะเพลิดเพลินไปกับเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลขนาดเล็กสีแดง infra ที่สามารถเก็บไว้ในสายพานเครื่องมือหรือกระเป๋าที่พวกเขาเดินทางมาจากงานเพื่องาน นอกจากนี้ยังมีมินิเทอร์โมมิเตอร์สไตล์ติดยังคงมีอยู่ สไตล์ติดที่ทันสมัยกว่ามินิเครื่องวัดอุณหภูมิและมันก็เป็นที่ที่เหมาะสำหรับความปลอดภัยจากอัคคีภัยและผู้เชี่ยวชาญด้านไฟฟ้า สุดท้ายสไตล์ปืนร้อนอินฟราเรดดิจิตอลเป็นรูปแบบที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดในตลาดปืนช่วงรูปแบบจากระดับพื้นฐานไปจนถึงระดับสูงและพวกเขาจะสามารถที่จะถูกต้องที่สุดวัดอุณหภูมิ เหล่านี้มักจะใช้ในความสามารถอุตสาหกรรม

สำหรับช่างหลายเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดสีแดงได้ทำอุณหภูมิกระบวนการที่ถูกต้องและไม่เจ็บปวดเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมมีประโยชน์มากมายให้ผู้ที่มีการวัดมอเตอร์หรือตัวนำในการเคลื่อนไหวเนื่องจากเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลช่วยให้มาตรการเพิ่มความปลอดภัยเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอล infra red เป็นเครื่องมือที่ต้องมีสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่สูงเป็นประจำ ถ้าคุณอยู่ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับวัตถุร้อน hazardously คุณยังควรตรวจสอบเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดดิจิตอลในวันนี้!