چگونه دماسنج لیزری دما را اندازه گیری می کنند؟
دماسنج های لیزری (Laser Thermometers) در واقع دماسنج های مادون قرمز هستند.مولکول هایی که اجسام را تشکیل می دهند دائماً در حال ارتعاش هستند. هر چه مولکول داغتر باشد، سریعتر ارتعاش می کند و نور نامرئی به شکل انرژی مادون قرمز تولید می کند. دماسنج های مادون قرمز (IR) انرژی مادون قرمز ساطع شده توسط همه اجسام را اندازه گیری می کنند. برای نمایش دما، دماسنج انرژی مادون قرمزی را که اندازه گیری می کند به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که سپس به عنوان دما نمایش داده می شود.
دماسنج های مادون قرمز ، دما را از فاصله دور اندازه گیری می کنند. این فاصله می تواند چندین مایل یا کسری از اینچ باشد. دماسنج های مادون قرمز اغلب در شرایطی استفاده می شوند که انواع دیگر دماسنج ها کاربردی نیستند. برای مثال راه خوبی برای اندازه گیری دما با فاصله ایمن در شرایط کرونا است.
چگونه دماسنج لیزری انرژی مادون قرمز را اندازه می گیرد
دماسنج های مادون قرمز بر اساس پدیده ای به نام تابش جسم سیاه کار می کنند. هر چیزی که در دمای بالاتر باشد، مولکول ها سریع تر تکان می خورند. در حین حرکت، مولکول ها تابش مادون قرمز – نوعی تابش الکترومغناطیسی زیر طیف مرئی نور – ساطع می کنند. با گرمتر شدن آنها، مادون قرمز بیشتری ساطع می کنند و حتی شروع به انتشار نور مرئی می کنند. به همین دلیل است که فلز گرم شده می تواند قرمز شده یا حتی سفید بدرخشد.
انرژی مادون قرمز طول موج بیشتری نسبت به نور مرئی دارد و بخشی از طیف الکترومغناطیسی نور است که شامل امواج مایکروویو، امواج رادیویی، نور ماوراء بنفش، گاما و اشعه ایکس نیز می شود. انرژی مادون قرمز را می توان به سه روش اندازه گیری کرد: ارسالی، بازتابی و ساطع شده. دماسنج لیزری که در تب سنج غیر تماسی لیزری استفاده می شوند ، انرژی ساطع شده اجسام را اندازه گیری می کنند. دماسنج های مادون قرمز از مجموعه ای از لنزها و آینه ها استفاده می کنند تا انرژی مادون قرمز ساطع شده را روی یک آشکارساز متمرکز کنند. آشکارساز انرژی مادون قرمز ساطع شده را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند و دماسنج آن را با یک اندازه گیری دما به مقدار دیجیتالی تبدیل می کند. از آنجایی که تمام دماسنج‌های IR می‌توانند انرژی مادون قرمز ارسالی، بازتابی و ساطع شده را تشخیص دهند، دماسنج باید با استفاده از دستورالعمل‌های سازنده کالیبره شود تا فقط انرژی مادون قرمز ساطع شده را بخواند. انرژی مادون قرمز ساطع شده تنها انرژی است که می تواند دمای سطح را به دقت اندازه گیری کند. اکثر اجسام دارای انرژی مادون قرمز ساطع شده 0.95 هستند. با این حال، برخی از اجرام انرژی مادون قرمز ساطع شده بالاتر یا کمتری دارند. این راهنما به دماسنج مادون قرمز اجازه می دهد تا برای خواندن انرژی ساطع شده یک جسم خاص تنظیم شود.
کاربردهای دماسنج مادون قرمز
دماسنج لیزری برای اندازه گیری دمای اجسام بسیار داغ، اجسام در مکان های صعب العبور، مواد خطرناک و در تولید مواد غذایی برای نظارت بر دمای غذاهای یخ زده و گرم استفاده می شود. اجسام تیره رنگ دقیق ترین دما را نشان می دهند. اجسام براق ممکن است نور مادون قرمز را به دماسنج منعکس کنند، که باعث تغییر دما می شود. برای به دست آوردن بهترین دمای خواندن از اجسام براق، قسمتی از جسم باید با نوار سیاه پوشانده شود. قبل از خواندن باید اجازه داد که نوار سیاه به دمای محیط جسم برسد. از نوار سیاه به عنوان هدف برای خواندن دما استفاده کنید. برای اجسام مایع، فقط مایع را هم بزنید و سپس دما را اندازه بگیرید. دماسنج های IR در دمای اتاق و در محیط های بسیار سرد کار می کنند. برای خواندن دقیق تر، دماسنج باید همان دمای محیط یا محیط اطراف باشد.
نمونه ای از این دستگاه ها با عنوان تب سنج AICARE غیر تماسی در فروشگاه اینترنتی لب اند مد موجود است که میتوانید با قیمت مناسبی خرید کنید.
