موازين الحرارة بالليزر - الجهاز ومبدأ التشغيل والتطبيق
هناك العديد من القطاعات الصناعية حيث يكون من الأنسب قياس درجة الحرارة دون ملامسة مقياس الحرارة بالجسم ، على سبيل المثال في صناعة الصلب في علم المعادن ، أو في صيانة النقل أو في إصلاح خطوط أنابيب الغاز. وفي الحياة اليومية ، توجد العديد من هذه الظروف: لقياس درجة حرارة طبق أو فنجان أو جسم إنسان.
بطريقة أو بأخرى ، هناك العديد من المواقف التي لا يوجد فيها ، في ظروف درجة حرارة الجسم العالية ، ما هو أكثر ملاءمة وأمانًا من اللجوء إلى استخدام بيرومتر ليزر محمول (مقياس حرارة ليزر). يعتمد سعر هذا الجهاز على كل من الشركة المصنعة ومعلمات التشغيل والبائع. اليوم يمكن شراؤها من 10 دولارات وما فوق.
على عكس طرق التلامس لقياس درجة الحرارة مع مستشعرات درجة الحرارة المختلفة ، فإن البيرومتر الليزري مزود بنوع من رؤية الليزر ، لذلك يكفي لتوجيه شعاع الليزر إلى الجسم الذي يتم فحصه على مسافة تصل إلى ثلاثة أمتار ، والمحول الحراري سيبدأ تلقائيًا في العمل بشكل أكبر ويمكن للمستخدم فقط رؤية قيمة درجة الحرارة. على شاشة جهاز هندسي عالي الدقة - كل شيء بسيط للغاية.
الشرط الرئيسي للقياسات الناجحة هو أن سطح الجسم ليس عاكسًا ولا شفافًا تمامًا.
في المظهر ، يبدو مقياس حرارة الليزر أو البيرومتر مثل مسدس ليزر بشاشة من فيلم خيالي. لكن في الواقع ، هذا مجرد شكل مناسب لجهاز سيكون مناسباً للعامل أن يمسكه بيده ، الجهاز مزود بلوحة تحكم وشاشة LCD ، وبفضل محدد الليزر ، يحصل المستخدم على دقة عالية تهدف إلى نتائج سريعة.
يعتمد مبدأ قياس درجة الحرارة على التحليل. الأشعة تحت الحمراء الكهرومغناطيسية (الحرارة)يشع بشكل مكثف من سطح أي جسم ساخن. يتيح ذلك اليوم مراقبة ظروف درجة حرارة الأشياء والأجزاء والعناصر وما إلى ذلك والتحكم فيها بسرعة.
يعتمد تصميم البيرومتر على كاشف الإشعاع الحراري (كاشف الأشعة تحت الحمراء). الاستنتاج هو أن طيف وشدة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم ما أثناء القياس ترتبط ارتباطًا مباشرًا بدرجة الحرارة الحالية لسطحه.
يقوم المحول البيرومتري الإلكتروني بتحويل القيمة المطلقة للطول الموجي للطاقة المنبعثة في طيف الأشعة تحت الحمراء إلى شكل مناسب للإدراك البصري البشري على الشاشة. يقوم المستخدم ببساطة بتوجيه الجهاز إلى جسم بعيد وتكون المسافة محدودة بحجم البقعة التي تم فحصها وتلوث الهواء ، وبعد ذلك يحدد الجهاز بشكل غير مباشر قيمة درجة الحرارة الدقيقة. على المرء أن يضغط على زر يشبه "الزناد" مع الاستمرار لإصلاح البيانات المستلمة.
يحتوي مقياس حرارة الليزر على الميزات التالية. نطاق درجات الحرارة المقاسة من -50 إلى + 4000 درجة مئوية. الدقة البصرية من 2 إلى 600. قطر الكائن - لا يقل عن 15 مم. سرعة القراءة أقل من ثانية واحدة ، مما يسمح لك بمراقبة درجة الحرارة في ديناميكيات. أبعاد الجهاز ، كقاعدة عامة ، صغيرة ، تناسبها بسهولة في اليد ، والمعلومات سهلة القراءة من الشاشة الرقمية.
تحتوي بعض الطرز أيضًا على ميزات إضافية ، مثل:
-
تخزين معلومات القياس في الذاكرة المدمجة للجهاز ؛
-
إيجاد درجة الحرارة الدنيا والقصوى من سلسلة من القيم المقاسة ؛
-
إشارة صوتية أو مرئية في اللحظة التي تصل فيها درجة الحرارة إلى العتبة المحددة ؛
-
القدرة على نقل البيانات عبر USB إلى جهاز كمبيوتر أو إلى محرك أقراص USB محمول.
سواء للاستخدام المنزلي لتغيير درجة حرارة الطعام ، أو للاستخدام في بعض القطاعات الصناعية ، مثل قياس درجة حرارة أنبوب الماء الساخن ، فإن البيرومتر الليزري غير المكلف مناسب.
بشكل عام ، تعتبر مقاييس البيرومتر بالليزر شائعة في العديد من الصناعات: في مختبرات الأبحاث ، في قطاع الطاقة ، في صناعة الأغذية ، في علم المعادن ، للتحقق من أوضاع تشغيل المعدات الكهربائية ، لدراسة المحامل ومحركات الاحتراق الداخلي ، لتحليل حالة أنظمة الكمبيوتر في البناء العسكري والمدني والصناعي.
موازين الحرارة الليزرية (البيرومترات) ليست فقط متحركة ، ولكنها ثابتة أيضًا. تستخدم الأدوات الثابتة على نطاق واسع لمراقبة حالة مرافق البنية التحتية ، والسيارات المبردة ، ومراقبة ظروف نقل الأدوية والمواد الغذائية ، وأخيراً ، فهي مجهزة بفرق مكافحة الحرائق.
بشكل عام ، يمكن تقسيم أسباب استخدام البيرومترات بشكل أساسي إلى ما يلي:
-
لا يمكن الوصول إلى الكائن عن طريق الاتصال - لقياس درجة الحرارة في جسم بعيد يتعذر الوصول إليه ؛
-
الكائن خطير للتلامس - التحقق من وضع تشغيل الكائن تحت الجهد ؛
-
الملاحظة السريعة - تتغير درجة حرارة الأسطح بسرعة أثناء فحصها ؛
-
تتطلب الموصلية الحرارية المنخفضة للأشياء تحديد درجة حرارة السطح.