01 จุดสำคัญในการเลือกเครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส 1: ความยาวคลื่น

เครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสจะวัดรังสีอินฟราเรดที่วัตถุปล่อยออกมา และแปลงระดับรังสีอินฟราเรดนั้นเป็นอุณหภูมิ
เนื่องจากเครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสมีความแตกต่างกันตามความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรดที่มันสามารถรับได้ การเข้าใจลักษณะของความยาวคลื่นจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการเลือกรุ่นที่เหมาะสม

ธรรมชาติของความยาวคลื่น

ทุกวัตถุจะปล่อยรังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นต่างกัน
อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและองค์ประกอบของวัตถุ ความยาวคลื่นบางช่วงอาจถูกปล่อยออกมาด้วยกำลังที่มากหรือน้อยต่างกัน

ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิของวัตถุกับความยาวคลื่น

ตัวอย่างเช่น วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงอาจปล่อยพลังงานอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นสั้นออกมาอย่างแรง ในขณะที่วัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำแทบไม่ปล่อยพลังงานอินฟราเรดออกมาเลย

ด้วยวิธีนี้ พลังงานอินฟราเรดของความยาวคลื่นจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ
รูปต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ ความยาวคลื่น และพลังงานอินฟราเรด

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น พลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาในช่วงความยาวคลื่นสั้นจะมีความเข้มขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลง พลังงานที่ปล่อยออกมาจะมีความเข้มลดลง
ส่วนที่ความยาวคลื่นยาวขึ้น พลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจะมีความแรงที่คงที่ ไม่ว่าจะอยู่ในอุณหภูมิต่ำหรือสูง
ด้วยข้อมูลนี้ในใจ มาดูความแตกต่างของค่าการแผ่รังสีสำหรับแต่ละความยาวคลื่นตามวัสดุจริงกันเถอะ

ความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุของวัตถุกับความยาวคลื่น

ค่าการแผ่รังสี (Emissivity) คือค่าที่แสดงปริมาณพลังงานอินฟราเรดที่ถูกแผ่ออกมาที่ความยาวคลื่นเฉพาะ
ค่าการแผ่รังสีที่ใกล้กับ 1 จะวัดได้ง่ายกว่าเมื่อเทียบกับค่าการแผ่รังสีที่ 0 ซึ่งจะทำให้การวัดอุณหภูมิเป็นไปไม่ได้
ด้วยเหตุนี้ ค่าการแผ่รังสีจึงถูกใช้เพื่อกำหนดความยาวคลื่นใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวัด เมื่อพิจารณาถึงรังสีอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุ
นอกจากค่าการแผ่รังสีแล้ว การสะท้อนและการผ่านของรังสีอินฟราเรดก็มีความสำคัญในการกำหนดการเลือกความยาวคลื่นด้วย
คุณสมบัติเหล่านี้จะได้รับการอธิบายในส่วนถัดไป

ตารางด้านล่างแสดงค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีของวัสดุต่าง ๆ และสภาพของวัสดุสำหรับความยาวคลื่น 1.0 μm, 5.1 μm และ 8 ถึง 14 μm

ตารางค่าการแผ่รังสี

		ค่าการแผ่รังสี
ความยาวคลื่น		1.0 μm	5.1 μm	8 ถึง 14 μm
อลูมิเนียม	ไม่ถูกออกซิไดซ์	0.1 ถึง 0.2	0.02 ถึง 0.2	0.02 ถึง 0.1
	ขัดเงา	0.1 ถึง 0.2	0.02 ถึง 0.1	0.02 ถึง 0.1
	แบบร่าง	0.2 ถึง 0.8	0.1 ถึง 0.4	0.1 ถึง 0.3
	ถูกออกซิไดซ์	0.4	0.2 ถึง 0.4	0.2 ถึง 0.4
เหล็ก	ไม่ถูกออกซิไดซ์	0.34	0.05 ถึง 0.25	0.05 ถึง 0.2
	เป็นสนิม		0.5 ถึง 0.8	0.5 ถึง 0.7
	ถูกออกซิไดซ์	0.7 ถึง 0.9	0.6 ถึง 0.9	0.5 ถึง 0.9
	การหล่อ/การทำให้บริสุทธิ์	0.9	0.9	0.9
	รวมกัน	0.35
แก้ว	แผง		0.98	0.85
แก้ว	รวมกัน		0.9
ยาง			0.9	0.95

*เนื่องจากค่าการแผ่รังสีจะเปลี่ยนแปลงไปตามเงื่อนไขต่าง ๆ (เช่น อุณหภูมิและรูปทรงของพื้นผิว) ดังนั้นผลลัพธ์จริงอาจแตกต่างออกไป

เซลล์ที่มีสี (

) ชี้ให้เห็นว่าค่าการแผ่รังสีของวัสดุนี้สูงกว่าค่าการแผ่รังสีที่ความยาวคลื่นอื่น ๆ อย่างสัมพัทธ์ ทำให้ความยาวคลื่นนี้เหมาะสำหรับการวัด
ความยาวคลื่นที่เหมาะสมสำหรับการวัดสำหรับวัสดุแต่ละชนิดมีดังต่อไปนี้

ความยาวคลื่นการวัดที่เหมาะสมตามวัสดุ

โดยใช้ข้อมูลข้างต้นเป็นข้อมูลอ้างอิง ให้เลือกเครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสที่มีความยาวคลื่นการวัดเหมาะสมกับวัสดุที่จะวิเคราะห์

เครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส รายชื่อผู้เล่น