به طورمعمول، هنگام صحبت درمورد دماسنج، شما به احتمال زیاد یک دماسنج متداول به سبک کاوشگر را تصورمیکنید که با قراردادن خود درجسم، دمای یک شی را اندازه گیری میکند. با این حال، با رشد فناوری تشخیص حرارتی، گزینه دیگری برای اندازه گیری دما به نام دماسنج مادون قرمز پدیدارشد و معمولاً در طیف وسیعی از زمینهها مانند سیستمهای الکتریکی و تختههای مدار، خودروها، تهویه مطبوع، پخت و پز، ساخت و همچنین برنامههای پزشکی مورد استفاده قرارمیگیرد.
اخیراً، با شیوع همهگیری ویروس کرونا ویروس کرونا nCoV-2019، دماسنجهای مادون قرمز توسط مقامات دولتی و پرسنل مراقبتهای بهداشتی به طور گستردهتر اعمال میشود تا دمای بدن تعداد زیادی از مردم در مکانهای عمومی را به سرعت و با دقت اندازهگیری کند. آیا در مورد نحوه کار آن آشنا هستید؟ آیا برای بدن انسان بیخطراست؟ اگر چیزی در مورد آن نمیدانید، نگران نباشید. فقط مقاله دماسنج مادون قرمز چیست و چگونه کارمیکند را بخوانید که قرار است همه چیز را در مورد دماسنج مادون قرمز به شما بگوید.
فهرست مطلب
دماسنج مادون قرمز چیست؟
دماسنج مادون قرمز وسیلهای برای تشخیص دمای دستی است که برای اندازهگیری دمای سطح یک جسم یا منطقه بدون نیاز به لمس جسم مورد استفاده قرار میگیرد. دلیل عدم تماس آن به دلیل استفاده از لیزر داخلی است که خود را قادر میسازد دمای سطح یک جسم خاص را بدون تماس با آن جسم بدست آورد. پس از اسکن یک جسم یا منطقه، دماسنج مادون قرمز قرائت دما را روی صفحه نشانگر نشان میدهد.
از آنجا که دماسنجهای مادون قرم غیر تماسی هستند، عمدتا در کاربردهای صنعتی که نیاز به انجام سریع خواندن نقطهای دما با فاصله (زمانی که درجه حرارت جسم برای نزدیک شدن بیش از حد زیاد است) برای رسیدن به هدف مورد نظر می باشد، مورد استفاده قرار میگیرند .
دماسنجهای لیزری یا اینفرارد به کاربران امکان میدهند دما را درکاربردهایی که سنسورهای معمولی تماسی قادر به کار نیستند، اندازهگیری کنند. به طور خاص، در مواردی که با اشیاء متحرک (به عنوان مثال غلطک، ماشینآلات متحرک یا کمربند نقاله) برای اندازهگیری دما برخورد دارید، یا در مواردی که اندازهگیریهای غیر تماسی به دلیل آلودگی یا دلایل خطرناک (مانند ولتاژ بالا) لازم باشد، جایی که مسافت خیلی زیاد است یا جایی که دمای اندازهگیری شده برای ترموکوپلها یا سنسورهای تماسی بسیار زیاد است میتوان از این سنسورهای دمایی استفاده نمود. همچنین از این نوع دماسنج برای اندازهگیری دمای بدن انسان نیز استفاده میشود. با کمک ویژگی غیر تماسی، هنگام استفاده برای اندازهگیری دمای بدن مستعد جلوگیری از خطر سرایت هستند.
هنگام انتخاب یک دماسنج مادون قرمز باید در مورد کاربرد خود چه پارامترهایی را در نظر داشته باشیم؟
ملاحظات مهم برای هر انتخاب دماسنج مادون قرمز شامل میدان دید (اندازه و مسافت هدف)، نوع سطح اندازهگیری شده (ملاحظات انتشار emisivity)، پاسخ طیفی (به دلیل اثرات جوی یا انتقال از طریق سطوح)، محدوده دما و نصب (نصب دستی قابل حمل یا ثابت)، ملاحظات دیگر شامل زمان پاسخ، محیط، محدودیتهای نصب و پردازش سیگنال مورد نظر است.
انواع سنسور مادون قرمز
این سنسورها به دو بخش اصلی تقسیمبندی میشوند:
سنسور حرارتی
از مادون قرمز به شکل گرما استفاده میکنند. در حس کردن این امواج محدودیت طول موج ندارند و امواج با هر طول موجی را تشخیص میدهند. این سنسورها نیاز به خنک کاری ندارند ولی حساسیت و سرعت بسیار کمی دارند.
سنسور کوانتمی
این سنسورها دربازه معینی از فرکانس توانایی تشخیص دارند. دقت و سرعت به مراتب بالاتری به نسبت سنسورهای مادون قرمز حرارتی دارند و به سیستم خنک کاری هم نیاز دارند.
کاربرد سنسور مادون قرمز
از این سنسور به خاطر مزایایی از جمله:
- ضرر نداشتن برای بدن انسان
- مدار ساده
- توان مصرفی کم
- غیر تماسی
- سرعت بالا
- قیمت بسیار مناسب
به صورت گسترده استفاده میشود.
این سنسورها در موارد زیر به کمک میآیند:
- کشف چاههای نفتی
- هواشناسی
- نجوم و ستارهشناسی
- سیستمهای امنیتی و دید در شب
- کنترلهای وسایل خانگی
- بررسی آبهای مورد استفاده
- سنسور دربهای صنعتی و پارکینگی
- و...
مزایای استفاده از دماسنجهای مادون قرمز چیست؟
آیا دماسنجهای مادون قرمز ارزش استفاده دارند؟ چرا میتوان از آنها برای اندازهگیری دمای بدن انسان استفاده کرد؟ در اینجا برخی از مزایای دماسنج مادون قرمز که میتواند شما را به درک بهتر این دماسنج مادون قرمز برساند، آورده شده است:
قابل حمل و آسان برای استفاده
دماسنجهای مادون قرمز به دلیل وزن کم، همیشه مفید و قابل حمل هستند. آنها مانند اسلحهها شکل میگیرند و راحتی درهنگام دست گرفتن دارند. همچنین، برای استفاده در عرض چند ثانیه بسیار ساده هستند. عملکرد حافظه نیز در اکثر مدلهای دماسنج مادون قرمز موجود است، که امکان ضبط لاگهای چند درجه حرارت از چندین اشیاء را در یک زمان را آسان و کارآمد میکند.
خواندن فوری و دقیق دما
دماسنج مادون قرمز میتواند دمای سطح را بلافاصله درعرض چند ثانیه اندازهگیری کند. خواندن سریع دما در دماسنجهای مادون قرمز این امکان را به وجود میآورد تا بتواند گروههای بزرگی از افراد را در سناریوهای شلوغ مانند فرودگاهها و ایستگاههای قطار اندازهگیری کند.
علاوه بر این، دماسنج مادون قرمز تنها با یک خطای اندازهگیری 2.0٪ ± قادر به خواندن دقیق است. امروزه تعداد زیادی از دماسنجهای مادون قرمز نیز از تنظیم میزان انتشار استفاده میکنند که به شما امکان میدهد دماسنج را کالیبره کنید تا میزان انتشار انواع مختلفی از اشیاء را متناسب با خود داشته و منجر به اندازهگیری دقیقتر دما شود.
بدون تماس و عدمآلودگی
از آنجا که آنها غیر تماسی هستند، دماسنجهای مادون قرمز امکان اندازهگیری دما را با فاصله انجام میدهند. این برای اندازهگیری سطوح درجه حرارت بالا که امکان لمس مستقیم یا تشخیص اشیاء هدفمند برای دسترسی به آنها وجود ندارد، بسیار مفید است.
همچنین، ویژگی غیر لمسی به دماسنجهای مادون قرمز اجازه میدهد دمای افراد را بدون نیاز به لمس واقعی دهان، زیر بغل یا روده بزرگ برای مدت طولانی اندازهگیری کنند. عدم تماس باعث میشود که احتمال آلودگی کمتر یا حتی وجود نداشته باشد.
سوالات متدوال
-
منظور از میدان دید چیست و چرا اهمیت دارد؟
میدان دید زاویه دیدی است که در آن ترمومتر لیزری یا اینفرارد کار میکند و توسط واحد نوری مشخص میشود. برای به دست آوردن دمای دقیق دما، هدف مورد اندازهگیری باید میدان دید دستگاه را کاملاً پر کند. از آنجا که دستگاه مادون قرمز میانگین دمای کلیه سطوح در داخل میدان دید را تعیین میکند، اگر دمای پس زمینه با دمای جسم متفاوت باشد، میتواند یک خطای اندازهگیری رخ دهد. بیشتر ترمومترهای پیشرفته و از کمپانیهای معروف راه حلی برای این مشکل ارائه داده و با هدفگیری لیزری تارگت یا هدف را به صورت یک دایره و با چند لیزر یا نقطهای در مرکز نمایش میدهند. برای مثال در حالت دایره، مشاهده لیزری نمایش دهنده قطر یا محیط یک دایره به وضوح نشان دهنده اندازهگیری ناحیه مورد نظر است. در حالت نقطه، یک نقطه لیزری واحد مرکز منطقه اندازهگیری را مشخص میکند.
-
آیا دماسنج مادون قرمز به بدن انسان آسیب میرساند؟
در حالی که اکنون از دماسنجهای مادون قرمز با بسیاری از ویژگیهای قدرتمند برای اندازهگیری سریع و دقیق دمای بدن انسان استفاده میشود، اما نگرانی در مورد خطرناک بودن آنها برای بدن انسان وجود دارد. دلیل اصلی ایجاد این نگرانیها در این است که دماسنجهای مادون قرمز با انتشار اشعه مادون قرمز خود که برای بدن مضر است کار میکنند.
اما واقعیت این است آنها هیچ نورمادون قرمز یا طول موجی را به بدن نمیفرستند. این دستگاه برای تشخیص و جذب گرما به شکل اشعه مادون قرمز ساطع شده از بدن انسان و تبدیل آن به برق طراحی شده است. استفاده از این نوع دماسنجها بیخطر است. اشعه مادون قرمز میتواند به بسیاری از بافتها آسیب برساند، اما این درخصوص دماسنجها صدق نمیکند، سنسور دماسنج فقط تابش الکترومغناطیسی ساطع شده توسط کاربررا اندازهگیری میکند و آن را تولید نمیکند.
نتیجهگیری
همانگونه که تاکنون متوجه شدهاید، استفاده از دماسنجهای مادون قرمز بسیار کاربرد و اهمیت دارد. ما در این مقاله سعی کردیم مهمترین نکات مربوط به دماسنج و مزایای مهم آن مانند حمل راحت، دقیق بودن و انواع سنسورهای آن را برای شما توضیح دهیم. امیدواریم که این مقاله شما را در بهرهمندی از یک دماسنج مناسب یاری دهد.