ترمومتر لیزری چیست؟

یکی از کمیت های مهم در واحدهای صنعتی، دمای سیستم می باشد و برای این منظور هم ادوات مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد و علاوه بر سنجش میزان درجه حرارت، معمولا دارای توانایی تولید سیگنال کنترلی و همین طور سوئیچ را نیز دارند. البته این اندازه گیری می تواند به دو صورت تماسی و غیر تماسی باشد.

روش تماسی هم به صورت، تماس یک سنسور یا همان ترموکوپل یا ترمورزیستنس است و در مدل های آنالوگ بیشتر به روش بیمتال که از یک حباب و لوله موئین درست شده است انجام می شود و به ترمومتر یا دماسنج گازی مشهور می باشد.

روش غیر تماسی، معمولا بر اساس مقدار تابش فرو سرخ که جسم هدف از خود به محیط ساطع می کند، می باشد و به ترمومتر تفنگی یا لیزی مشهور هستند.

دماسنج و یا ترمومتر، یک وسیله و ابزار برای اندازه گیری حرارت و دما می باشد و دارای انواع مختلفی می باشد که هر کدام برای کاربرد خاص خودش مثلا، از صنایع پزشکی تا کولر خانه و صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.

اطلاع از میزان دما، در واحد های صنعتی، خانگی، کشاورزی، مواد غذایی، آزمایشگاهی و پزشکی بسیار مهم می باشد و این واحد اندازه گیری دما سلیسیوس و یا فارنهایت و ابزار اندازه گیری آن هم، حرارت سنج یا ترمومتر نامیده می شود.

ترمومتر لیزری چیست

استفاده از ترمومتر لیزری، یکی از روش های اندازه گیری دما در صنعت می باشد، دقت داشته باشید که همه‌ ی اجسام از خود اشعه مادون قرمز تولید می‌کنند و میزان و شدت این اشعه با دمای جسم متناسب است.

با استفاده از ترمومتر لیزری، به وسیله ی لنز‌ها و آینه‌هایی که درونش تعبیه شده است، می توانید انرژی دریافت شده از جسم را در یک نقطه متمرکز و پس از تبدیل آن به سیگنال الکتریکی دمای جسم را اندازه گیری کنید.

سرما و گرمای بیش از حد، یکی از عوامل خرابی تجهیزات گرمایشی و سرمایش، وسایل برقی خانگی و صنعتی می باشد و به همین دلیل از خنک ‌کننده هایی مانند فن در وسایل صنعتی و خانگی استفاده می کنند و به وسیله ی ترمومتر می توانید، دمای محیط و وسایل خانگی را اندازه گیری کنید و یکی از انواع ترمومتر هم، ترمومتر لیزری یا تفنگی برای شناسایی عیوب وسایل صنعتی، اتصالات و مدارهای الکترونیک در برق فشار قوی می باشد.

همچنین در صنایع پزشکی، تولید برق، صنعت دارویی، صنعت کروماتوگرافی، کشاورزی، نیروگاه آبی، پتروشیمی، فرآوری مواد غذایی همگی از ترمومتر استفاده می شود و در ذیل دیگر کاربردهای این تومومتر را ذکر می کنیم:

• شناسایی عیوب سوئیچ ها و کلیدهای مینیاتوری
• شناسایی عیوب بلبرینگ ها و یاتاقان ها در موتورهای بزرگ
• بررسی دمای موتورهای الکتریکی
• بررسی سیستم های تهویه مطبوع
• بررسی فرآیند آماده ‌سازی غذا در آشپزخانه های صنعتی
• عیب یابی مشکلات پنهان در سیستمهای مکانیکی و الکترونیکی
• کنترل محیطی گلخانه ها و کارخانجات پرورش دام و طیور
• شناسایی اتلاف انرژی و عایق بندی ها سردخانه ها
• بررسی دمای آزمایشگاه ها و انبارها

انواع ترمومتر

ترمومترها، دارای انواع مختلفی می باشند و توجه داشته باشید که هر کدام دارای روش کار خود را دارد و با دیگری متفاوت است. در ذیل انواع ترمومتر را بیان می کنیم:

• ترمومتر جیوه ای
• ترمومتر الکلی
• ترمومتر دیجیتال
• ترموکوپل ها
• ترمومتر لیزری

برای اندازه گیری دما در ترمومترهای، جیوه ای، الکلی، دیجیتال و ترموکوپل ها، نمی توان از راه دور اقدام کرد و آن ها وارد محیط کنید و یا اینکه به محیط نزدیک کنید.

در نوع لیزری، اساس کار به این صورت می باشد که موجی از پرتو مادون قرمز (IR) را ارسال می کند و با جسم برخورد می کند و در این صورت انرژی پرتوهای بازگشتی تغییر می کند و بعد از اندازه گیری آن دمای جسم مشخص می شود.

این ویژگی برای نوع لیزری، باعث شده است که در صورت عدم امکان نزدیک شدن به جسمی وجود نداشته باشد بتوانید به راحتی دمای آن را اندازه گیری کنید.

یکی دیگر از موارد مورد استفاده از این ابزار، حوزه ی پزشکی می باشد و می توانید دمای سلول ها را اندازه گیری کنید، زیرا دمای کاری سلولهای بدن انسان در عملکرد آن بسیار تاثیر گذار است و تغییر خیلی کمی در دمای سلولها می تواند به تغییرات خیلی شدید منجر شود.

درترموتر لیزری، اندازه گیری انرژی تمام اجسام و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی دما بر روی یک صفحه نمایش داده می شود و در واقع یک نوع ترمومتر مادون قرمز است.

همانطور که می دانید، جنب و جوش مولکول های هوای گرم و جسم گرم معمولا بیشتر از دیگر اجسام می باشد و نوعی انرژی مادون قرمز تولید می شود و به وسیله ی ترمومتر لیزری جذب می شود و در نهایت به سیگنال الکتریکی تبدیل می شوند.

مادون قرمز، دارای طول موج بیشتری نسبت به نورهای مریی می باشد و همین امر باعث شده است که به غیر از موج های الکترومغناطیسی دیگرامواج ماکرویوو، امواج رادیویی، امواج فرابنفش و اشعه ایکس از این موج می باشد.

اساس کار ترمومتر لیزری

ترمومتر لیزری، به وسیله ی لنزها و آینه هایی که در درون آن تعبیه شده است، انرژی مادون قرمز را در یک نقطه جمع می کند و با اندازه گیری انرژی بدون تماس تا فاصله ی ۵۰ متری و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی دمای جسم را اندازه گیری می کند.

همچنین، دمای اجسام در حال حرکت را هم می توانید اندازه گیری کنید و تنها وسیله ای محسوب می شود که می تواند دقیق ترین دمای جسم را تا حدود ℃۲ و ℉۴ به ما بدهد.

این وسیله دارای، مدل های تک لیزری و دو لیزری می باشد و برای داشتن سهولت در اندازه گیری و کاهش خطاهای دید اپراتور در تجهیزات اندازه گیری مولتی عرضه می گردد. در ذیل ویژگی های این ترمومتر را بیان می کنیم:

• برای اندازه گیری دما از فاصله دور استفاده قرار می گیرد.
• در ساخت این وسیله، از سنسورهای مادون قرمز مورد استفاده قرار می گیرد و به همین دلیل به آن ترمومتر لیزری نیز می گویند.
• به وسیله ی میزان انرژی ساطع شده ی مادون قرمز از جسم می توانید درجه حرارت شی را اندازه گیری کنید.
• دارای نوع قابل حمل با نام ترمومتر تفنگی می باشد و برای آزمایشگاه ها دارای کاربرد است.
• برای نمونه برداری و ثبت دمای اجسام از فاصله ی دور مورد استفاده قرار می گیرد.
• برخی از انواع آن، دارای قابلیت نصب برای اندازه گیری دما به روش تماسی را نیز دارد و به آن ها ترمومتر دو کاره نیز می گویند.

انواع ترمومتر های لیزری

ترمومتر های لیزری نیز، دارای انواع مختلفی می باشد و در ذیل بیان می کنیم:

• ترمومتر تفنگی دو لیزر
• ترمومترهای تفنگی تک لیزر
• ترمومتر لیزری با قابلیت اتصال به کامپیوتر – دیتالاگر
• ترمومتر دیجیتالی مادون قرمز
• ترمومتر لیزری مخصوص سردخانه، یخچال های مواد غذایی و نشتی های حرارتی
• ترمومتر ضد آب تفنگی
• ترمومتر سه کاره از نوع تماسی، غیر تماسی (مادون قرمز) و کلمپی
• ترمومتر لیزری با پراب قابل انعطاف

روش استفاده و طرز کار ترمومتر لیزری

روش استفاده از این وسیله، بسیار آسان می باشد و معمولا در کاتالوگ های هر کدام از آن ها این روش ذکر شده است و با توجه به نسبت فاصله به نقطه (D:S)، می توانید مسافت اندازه گیری را انتخاب کنید. دقت داشته باشید که قبل از تست دما، برای انطباق دمای ترمومتر با دمای محیط جدید چند دقیقه در آن مکان صبر کنید و بعد نقطه ی مورد نظر را هدف گیری و دکمه ترمومتر را فشار دهید و در نهایت می توانید مقدار دمای آن نقطه و یا سطح جسم را در صفحه نمایش در مقیاس سانتی گراد یا فارنهایت مشاهده کنید.

به این نکته توجه داشته باشید که، گرد و غبار و بخار باعث کم شدن دقت در اندازه گیری می شود و به همین دلیل می بایست که آزمایش خود را در هوای تمیز انجام دهید و قبل از انجام هر اندازه گیری لنز ترمومتر را تمیز و بدون خش نگه دارید.