ترمومتر لیزری چیست ؟

انواع ترمومتر چیست؟

رایج ترین ابزار برای اندازه گیری دما، ترمومتر است که انواع گوناگونی دارد. ساده‌ترین حرارت سنج، دماسنج جیوه ای و الکلی در مصارف خانگی و پزشکی می باشد با تغییر گرما و سرما جیوه در لوله دماسنج جیوه ای که درجه بندی شده، بالا و پایین می رود و بدین وسیله درجه دما را نشان می دهد. دماسنج جیوه ای علاوه بر کاربرد محیطی در سنجش دمای سیالات نیز استفاده می شود.

اما اهمیت دانستن حرارت اجسام و محیط در صنایع مختلف موجب تولید انواع ترمومتر بشرح زیر شده است.

• دماسنج با مایع جیوه
• ترمومتر مقاومتی
• دماسنج آزمایشگاهی با مایع الکل
• ترمومتر لیزری دیجیتال
• ترمومتر مادون قرمز و …

نقش مهم حرارت در صنعت، تولید کنندگان را ترغیب به ساختن انواع ترمومتر دیجیتالی مجهز به دیتالاگر دار، جهت ثبت داده و ارسال آن به کامپیوتر جهت تحلیل و بررسی داده ها در زمان پیش فرض نموده است.

آشنایی با وسیله اندازه گیری دما، دماسنج مقاومتی یا ترموکوپل چیست؟

انواع مختلفی از تجهیزات اندازه گیری دما در صنعت با توجه به نیازهای متفاوت ساخته شده است. وسایل اندازه گیری دما در صنایع برودتی، گرمایشی ،کشاورزی، غذایی و خانگی کاربرد دارند. ترموکوپل یکی از تجهیزات اندازه‌گیری دما است که از دو فلز ناهمسان ساخته شده است. رسیدن حرارت به محل اتصال این دو فلز، اختلاف پتانسیل و جریان الکتریکی بسیار ضعیفی تولید می کند که توسط ترمومتر ابتدا به ولتاژ و سپس به دما تبدیل می شود. یکی از موارد کاربرد ترموکوپل در صنایع را می توان در تولید لوزام گازسوز جهت ایمن‌سازی تجهیزات گاز سوز نام برد. از ویژگی های ترموکوپل میتوان به حساسیت کمتر نسبت به ارتعاشات، عدم نیاز به منبع تغذیه و سرعت بالای پاسخ‌گویی آن اشاره کرد.

اندازه گیری دما با ترمومتر لیزری دقیق تر است یا ترمومتر دیجیتال تماسی

یکی دیگر از تجهیزات اندازه گیری دما، دماسنج مقاومتی یا سنسور RTD می باشد که مقاومت الکتریکی آن تحت تأثیر دمای ورودی تغییر می کند. برخی از مزیت های سنسور مقاومتی مشهور به سنسور RTD نسبت به ترموکوپل،‌ دقت بالا، خورندگی کمتر و رنج وسیع اندازه گیری دما می باشد.

اصول اندازه گیری دما بر اساس مقایسه است با تغییر مقاومت الکتریکی سنسور RTD که معمولا از جنس پلاتینیوم است  تغییر جریان الکتریکی در سنسور و در نتیجه اندازه گیری دما توسط جریان الکتریکی ایجاد شده در ترمومتر محاسبه و نمایش داده می شود. دقت اندازه گیری دما در اثر استفاده از پلاتینیوم در ترمومتر دیجیتال تماسی دقیق تر از نمونه ترمومتر لیزری است.

البته اندازه‌گیری دما صرفا محدود به آزمایشگاه‌ها نیست ترمومتر در صنایع متفاوتی مثل پزشکی، صنعتی، تعمیرات خودرو و انواع مختلف آزمایشگاه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نسل جدید ترمومتر های صنعتی تماسی قادرند دمای پایین مئلا 200- و بالاتر از 1000+ درجه سانتی گراد را توسط ترموکوپل های مختلف با دقت بالا اندازه گیری کنند. معمولا در سیستم های سرمایش و گرمایش از ترمومترهای صنعتی استفاده می شود. حال که دانستید ترمومتر چیست لازم است بدانید ترمومتر لیزری چیست.

ترمومتر لیزری چیست؟ آشنایی با کاربرد ترمومتر لیزری

یکی از روش های اندازه گیری دما در صنعت استفاده از دماسنج لیزری است. همه‌ی اجسام از خود اشعه مادون قرمز ساطع می‌کنند که میزان و شدت این اشعه با دمای جسم متناسب است. ترمومتر لیزری از طریق لنز‌ها و آینه‌هایی که درونش تعبیه شده انرژی دریافت شده از جسم را در یک نقطه متمرکز کرده و پس از تبدیل آن به سیگنال الکتریکی دمای جسم را  اندازه گیری می کند.

روش استفاده و طرز کار ترمومتر لیزری چیست؟

نحوه استفاده و طرز کار ترمومتر لیزری بسیار آسان است و معمولا در کاتالوگ تمامی ترمومتر های لیزری آموزش کار با دستگاه توضیح داده شده است. با توجه به نسبت فاصله به نقطه (D:S) در ترمومتر لیزری ، مسافت اندازه گیری را انتخاب کنید. باید در نظر داشت که با ترمومتر لیزری دارای نسبت 12:1 میتوان از فاصله 12 متری مقدار دمای دایره ای به قطر 1 متر از آن جسم را اندازه گیری کرد. قبل از تست دما چند دقیقه در مکان جدید به منظور انطباق دمای ترمومتر با دمای محیط جدید صبر کنید سپس نقطه مورد نظر را هدف گیری و دکمه ترمومتر را فشار دهید مقدار دمای آن نقطه یا سطح جسم را در صفحه نمایش در مقیاس سانتی گراد یا فارنهایت مشاهده نمایید.

توجه داشته باشید گرد و غبار و بخار موجب کاهش دقت اندازه گیری می شود بنابراین آزمایش‌ها خود را در هوای تمیز انجام دهید ضمنا قبل از انجام آزمایش، لنز ترمومتر را تمیز و بدون خش نگهدارید خوب است بدانید دقت اندازه گیری در اشیاء با انتشار کم امواج مادون قرمز ، اشیاء درخشنده و صیقلی کمتر می باشد.

کاربرد ترمومتر لیزری و ترمومتر تماسی چیست؟

حرارت سنج های نسل جدید شامل حرارت سنج لیزری و تماسی از جمله ابزارهای مهم جهت تعمیرات و عیب یابی در صنایع پزشکی ،غذایی ، برق و الکترونیک و غیره  می باشند.

انواع ترمومتر نفوذی یا همان ترمومتر میله ای جهت دماسنجی مواد غذایی نظیر گوشت و… در صنایع غذایی و خانگی استفاده می شود.

برای اندازه گیری دمای اجسام از راه دور و بدون تماس مستقیم از ترمومتر لیزری استفاده می گردد. برای مثال لوله آبگرمی که گرمای قسمتی از آن گرم و در امتداد آن سرد است بیانگر گرفتگی و یا مسدود شدن آن لوله شناخت.

فرق بین دماسنج لیزری پزشکی با صنعتی

دماسنج لیزری علاوه بر نیازهای صنعتی در جهت تامین مصارف پزشکی نیز تولید می گردند. باید توجه داشت ترمومتر های صنعتی جایگزین مناسبی برای دماسنج لیزری پزشکی جهت تب سنجی نمی باشند همچنین دماسنج لیزری پزشکی نیز به دلیل محدود بودن بازه سنجش، جایگزین مناسبی برای دماسنج صنعتی لیزری نیست.

شرکت تایوانی آپا APPA تولید کننده بهترین ترمومترهای لیزری و تماسی، برندی معتبر و نام آشنا در صنعت تجهیزات اندازه گیری دما بشمار می رود.

ضریب تابش ترمومتر لیزری EMISSIVITY

در هنگام کار یا خرید ترمومتر به جز توان و بازه اندازه گیری دما، به چند پارامتر و مشخصه فنی دیگر هم برخورد خواهید کرد. یکی از آنها ضریب تشعشع ترمومتر لیزری یا Emissivity است. از آنجا که مقدار تابش اشعه مادون قرمز در هر جسم و ماده‌ای با توجه به میزان روشن و تیره بودنش فرق دارد، دانشمندان یک ضریب 0 تا 100 برای مواد مختلف تعیین کرده‌اند و مقدار آن را با حرف E روی مانیتور دستگاه و با اعشار بین 0.01 و 0.99 نشان می‌دهند. عدد 100 یا همان ضریب 1 به معنای ماده سیاه کامل (یعنی جذب کننده کامل نور مادون قرمز) و عدد 0 به معنای ماده روشن کامل (یعنی بازتابنده کامل نور مادون قرمز) در نظر گرفته شده است. از آنجا که هیچ جسمی در جهان 0 و 1 مطلق نخواهد بود، پس ضریب تابش هر اشیائی بین این دو عدد قرار می‌گیرد. حال با توجه به این مساله، در ترمومترهای لیزری پیشرفته، امکان تنظیم یا تشخیص ضریب تشعشع یا Emissivity به صورت دستی با خودکار وجود دارد. کاربر می‌تواند با توجه به ماده مورد نظرش و البته جدول موجود این ضریب را تنظیم کند تا دمای محاسبه شده دقیق‌تر باشد. ضمن اینکه برخی از ترمومترهای مادون قرمز دارای تنظیم اتوماتیک ضریب تابش هستند.

نسبت فاصله تا قطر نقطه ترمومتر لیزری یا نسبت D:S

یکی دیگر از مشخصه‌های فنی در این گروه ابزارها میزان و نسبت فاصله به نقطه ترمومتر مادون قرمز است. هر مدل ترمومتر لیزری دارای یک نسبت D:S مخصوص خود بوده که این عدد نشان از دقت اندازه گیری در فواصل مختلف دارد. به عبارت دیگر این عدد نشان می‌دهد که ترمومتر در یک فاصله معین، چه میزان محدوه و قطر نقطه ی روی جسم و سطحی که قرار است دمای آن گرفته شود را پوشش می‌دهد. فرض کنید نسبت D:S یک ترمومتر برابر با 1:10 باشد. این نسبت نشان می‌دهد که این دماسنج لیزری در فاصله 10 اینچ، قطر 1 اینچی را پوشش خواهد داد و دمای یک محدوده 1 اینچی را اندازه خواهد گرفت. حال با توجه به این نسبت، هر چه فاصله از سطح قطعه دورتر شود، این میزان پوشش تغییر می‌کند و بزرگتر می‌شود. مثلا در این همین دستگاه مذکور، فاصله 20 اینچ برابر با 2 اینچ دایره و در فاصله 25 اینچ، پوشش قطر دایره توسط لنز گیرنده اشعه مادون قرمز ترمومتر برابر با 2.5 اینچ خواهد بود. با عوض شدن نسبت DS در هر مدل ترمومتر، این نسبت تغییرات پوششی نیز عوض می‌شود.

این عدد حین کار با ترمومتر لیزری بسیار اهمیت دارد چرا که کاربر باید بداند با توجه به فاصله دستگاه از جسم، چه مقدار از سطح و قطعه توسط لنز پوشش داده شده تا دمای سنجیده شده تنها شامل همان قسمت و محدوده‌ای باشد که کاربر می‌خواهد. اگر این نسبت در کار با ترمومتر رعایت نشود و مثلا محاسبه دمای یک نقطه محدود از فاصله دورتر از حد مجاز گرفته شود، قطر دایره‌ای که لنز مادون قرمز از آن نقطه پوشش داده بزرگتر خواهد شد و دمای بدست آمده دیگر تنها دمای آن نقطه مورد نظر کاربر نیست، بلکه ترکیبی از دمای نقطه مذکور با سطوح و لوازم کناری‌اش خواهد بود.