تصوير اينفرارد (‌مادون قرمز) يك كهكشان كه توسط تلسكوپ فضايي هابل گرفته شده است.


امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعال

در هنگام ترموگرافي در فضاي بسته معمولا با دو وضعيت متفاوت مواجه هستيد. در پاره‌اي از اوقات، منابع حرارتي خاصي در محيط اطراف وجود ندارد در اين حالت معمولا دماي اجزاي مختلف محيط با دماي هوا يكسان است و شما مي‌توانيد به عنوان يك تقريب خوب از دماي هوا در محاسبات دماي پس زمينه استفاده كنيد.

اگر در محيط پيراموني تجهيزات يا اشيايي حضور داشته باشند كه دماي آن‌ها مقدار قابل توجهي با دماي محيط متفاوت باشد استفاده از دماي محيط مي‌تواند نتايج نامطلوبي را ايجاد كند. در اين حالت تصوير‌بردار حرارتي بايد با روش‌هاي مناسب نسبت به حذف تاثير دماي پس زمينه اقدام كند. به عنوان مثال مي‌تواند با استفاده از صفحات بزرگ چوبي و يا مقوايي از رسيدن تابش‌هاي ناشي از منابع توليد گرماي پس زمينه به جسم مورد نظر ممانعت به عمل آورد، و يا اينكه با محاسبه اين دما تاثيرات دماي پس زمينه در دوربين وارد و در محاسبات دماي سوژه مورد نظر اعمال كند براي اين كار مي‌تواند از رادياتورهاي لامبرت و يا دوربين ترموگرافي خود استفاده كند.

-  چراغ‌هاي روشنايي موجود در محيط‌هاي سربسته با اينكه درحالت عادي تاثير زيادي بر اندازه‌گيري‌هاي شما ندارند اما در بعضي مواقع بهتر است با خاموش كردن اين منابع و در تاريكي اقدام به ترموگرافي كنيد. بايد دقت كنيد برخي از منابع توليد نور، امواج حرارتي مادون قرمز را نيز از خود منتشر مي‌سازند كه اين نوع از تابش‌ها، مي‌تواند بر روي دماي اجسام اطراف خود تاثير گذارد. بنابراين توصيه مي‌شود از ترموگرافي اجسام در كنار اين منابع خودداري كنيد. بايد توجه كنيد كه منابع نور سرد مانند LED يا نئون‌ها مشكل ساز نيستند و به طور معمول تنها منتشر كننده نور مرئي بوده و كم‌تر امواج مادون قرمز را تابش مي‌كنند. اين به دماي كاركرد اين نوع از منابع نور باز مي‌گردد.

 

به عنوان آخرين نكته در برخي از مواقع براي اندازه‌گيري‌هاي دقيق حتي بايد تاثير تابش حرارت بدن خود را لحاظ كنيد.

امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره غیر فعال

در اين بخش به طور مختصر به عوامل موثر بر اندازه‌گيري دما اشاره مي‌كنيم. براي اطلاعات بيش‌تر و دقيق‌تر به كتاب " ترموگرافي پيشرفته سطح يك" كه از همين مجموعه منتشر شده است مراجعه كنيد.

- سطح جسم تاثير به سزايي در دقت يا عدم دقت محاسبات دما دارد. هر جسمي با توجه به خصوصيات و جنس خود نسبت به امواج مادون قرمز عكس العمل متفاوتي نشان مي‌دهد. اين عكس العمل با سه مشخصه‌ي خاص ضريب تابش، ضريب بازتابش و ضريب عبور (انتقال)‌ مشخص مي‌شود. براي اندازه‌گيري صحيح دما بايد شناخت كافي در رابطه با اين مفاهيم داشته باشيد و عدد مناسب را در نظر بگيريد.

درحالت عمومي بيش‌تر مواد براي امواج مادون قرمز كدر يا مات هستند و با توجه به روابطي كه قبلا اشاره شد تنها ضريب تابش يا Emissivity داراي اهميت است.

- رنگ سطح تاثير چنداني بر تابش مادون قرمز  از نوع موج بلند ندارد. بايد توجه داشت كه اين مطلب در رابطه با امواج مادون قرمز موج كوتاه قدري تفاوت دارد. سطوح تيره ميزان تابش مادون قرمز موج كوتاه بيش‌تري نسبت به سطوح روشن جذب مي‌كنند و لذا سريع‌تر گرم مي‌شوند. در هر صورت ميزان تابش امواج مادون قرمز در موج بلند به دما وابسته بوده و از نوع رنگ سطح سوژه مستقل است و به همين علت است كه يك رادياتور كه با رنگ سياه رنگ آميزي شده است همان‌قدر تشعشع مادون قرمز موج بلند منتشر مي‌كند كه يك رادياتور رنگ آميزي شده با رنگ سفيد مي‌كند. دقت كنيد كه موادي كه رنگ با آن ساخته شده است مي‌تواند در رفتار تابشي سطح اجسام مختلف تاثير گذار باشد.

-  خصوصيات سطح جسمي كه مي‌خواهيم دماي آن را اندازه‌گيري كنيم تاثير شديدي بر اندازه‌گيري دما دارد. به ياد بياوريد كه دوربين مادون قرمز تنها امواج منتشر شده از يك هزارم اينچ سطح قابل رويت اجسام را نشان مي‌دهد و اين دقيقا همان سطح جسم است.

سطوح صاف و براق و صيقل داده شده معمولا داراي ضريب تابش پايين‌تري نسبت به سطوح خشن و زبر هستند. ميزان بازتابش امواج مادون قرمز از سطوح براق به ميزان قابل توجهي بالاتر از سطوح غير براق است. همين مسئله مي‌تواند خطاي قابل توجهي در اندازه‌گيري دما به وجود آورد.

- آب، برف و لايه يخ داراي ضريب تابش بالايي هستند (چيزي بين 0.8 تا 0.96) و ضريب عبور(انتقال) بسيار ناچيزي دارند، ‌بنابراين اندازه‌گيري تجهيزاتي كه با اين مواد پوشيده شده‌اند كار غير اصولي است. بايد توجه كنيد كه الگوهاي حرارتي جسم مورد نظر مي‌تواند با اين نوع از پوشش‌ها از شكل طبيعي خود خارج شود. از سوي ديگر رطوبت يا تبخير موجب خنك شدن سطح مورد اندازه‌گيري مي‌شود. اين نكته را هم در نظر بگيريد كه برف يك عايق بسيار عالي است.

-  بايد توجه نمود كه دوربين ترموگرافي تنها يك هزارم اينچ اول سطح مورد نظر را مي‌بيند بنابراين وجود گرد و غبار، ‌روغن و دوده و هر لايه‌ي اضافي مي‌تواند ضريب تابش سطح را تغيير دهد. براي همين ترموگرافي اين نوع از سطوح غير اصولي است. به هر حال بايد توجه كنيد كه در هنگام اندازه‌گيري دما، دوربين‌هاي ترموگرافي همواره دماي سطح را اندازه‌گيري مي‌كنند لذا در اين حالت شما به جاي دماي خود جسم، دماي لايه روغن يا غبار روي جسم را اندازه‌گيري مي‌كنيد. بايد دقت كرد كه معمولا دو حالت وجود دارد يا رسوبات يا لايه آلودگي تشكيل شده بر سطح اجسام به سطح چسبيده است و يا اين كه از سطح جدا است. در مورد دوم لايه هواي بين جسم مورد نظر و لايه رويي به عنوان عايق عمل كرده و شما دمايي به مراتب كم‌تر را در سطح بيروني مشاهده خواهيد كرد اين نكته در هنگام ترموگرافي سطوح آلوده و شديدا اكسيد شده حائز اهميت است.

- در نظر گرفته ضريب تابش صحيح با توجه به كيفيت سطح قابل روئيت از الزامات يك ترموگرافي خوب است.

   - ترموگرافي سطوح مرطوب، خيس و يخ زده نتايج خوبي را در بر نخواهد داشت.

برگرفته از راهنمای جیبی ترموگرافی 

امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره غیر فعال

امروزه بيش‌ترين كاربرد در صنعت براي ترموگرافي توسط دوربين‌هايي انجام مي‌شود كه امواج مادون قرمز با طول موج بلند دريافت و آشكار مي‌كنند. ترموگرافي فرايند ثبت تشعشعات مادون قرمز با طول موج بلند بر روي ميدان ديد دوربين است.هيچ دوربين ترموگرافي دردنيا وجود ندارد كه بتواند دما را نشان دهد. يك تصوير حرارتي از ثبت اثر امواج مادون قرمز منتشر شده كه در وسعت ميدان ديد دوربين از طريق لنز مخصوص آن عبور مي‌كند بر روي دتكتور يا دتكتور آشكار ساز مادون قرمز منتقل مي‌شود، به وجود مي‌آيد.

پس از آن با استفاده از محاسبات بر مبناي فرمول‌هاي ثابت شده رياضي و فيزيك و با استفاده از ضريب تابش و در نظر گرفتن دماي بازتابش پس زمينه مي‌توان دما را محاسبه كرد. هر دو پارامتر ضريب تابش و دماي پس زمينه را مي‌توان به‌صورت دستي به دوربين وارد كرد.دتكتور موجود در دوربين انرژي تابشي را به جريان‌هاي الكتريكي تبديل مي‌كند. اين جريان‌هاي الكتريكي پس از عبور از مدارات تقويت كننده و ساير مدارات تنظيم و نمايش دهنده، تصوير ايجاد شده را بر روي نمايش‌گر ظاهر مي‌سازد. دوربين‌هاي ارزان قيمت قديمي به طور معمول داراي دتكتورهاي 80 x80 بودند و امروزه دوربين‌هاي با دتكتورهاي 160x120 كه شامل 19200 پيكسل در دتكتور هستند به عنوان ضعيف ترين نوع دوربين شناخته مي‌شوند. محدوده‌هاي مختلفي براي دتكتور وجود دارد دوربين‌هاي خوب چيزي بين 77000 تا  650000 پييكسل دتكتور دارند. بديهي است با افزايش تعداد پيكسل‌هاي دتكتور به علت جزئيات بهتر، دقت و در نتيجه قيمت دوربين  به شدت افزايش مي‌يابد.

تمامي دتكتورهاي اين دوربين‌ها يك تصوير سياه و سفيد از سوژه تهيه مي‌كنند. امروزه كمتر كسي حاضر به تماشاي تصاوير سياه و سفيد است لذا اكثر توليد كنندگان دوربين‌هاي مادون قرمز با استفاده از تكنيك‌هاي تلويزيوني امكان ايجاد تصاوير رنگي با استفاده از نمايشگرهاي رنگي را ايجاد كرده اند به طوري كه شما در اين دوربين‌ها گزينه‌ها و تركيب‌هاي رنگي مختلفي براي نمايش تصوير حرارتي خود داريد.