สามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด (ปืน IR) เพื่อวัดอุณหภูมิห้องได้หรือไม่?


13

ฉันรู้หลักการของเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรด แต่มีคำถามหนึ่งข้อเกี่ยวกับเรื่องดังต่อไปนี้

  1. ในฐานะที่เป็นเทอร์โมมิเตอร์ IR จะตรวจจับคลื่น IR ที่แผ่จากร่างกายภายนอกที่เข้ามาในมุมมองของพวกเขาและให้การอ่านอุณหภูมิพื้นผิวเราสามารถชี้ไปในอากาศหรืออวกาศที่สุ่มไกลและวัดอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม / ห้องได้หรือไม่?

  2. การอ่านจะเกิดอะไรขึ้นใกล้อุณหภูมิห้องหรือจะเป็นค่าขยะ

ตัวอย่างหนึ่งของเซ็นเซอร์ความร้อน IR: https://www.sparkfun.com/products/9570

คำตอบ:


21

ในส่วนที่เกี่ยวข้องของสเปกตรัมอินฟราเรดสำหรับแอปพลิเคชันนี้อากาศมีการส่งผ่านที่สูง:1

สเปกตรัมการดูดซึมสำหรับอากาศ

(นำมาจากที่นี่ได้รับอนุญาตภายใต้ Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 United States License )

ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่คุณชี้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ IR เอาต์พุตจะถูกควบคุมโดยพื้นผิวที่คุณกำลังชี้ไปและไม่ใช่อากาศในระหว่างนั้น

หากคุณลองและชี้เซ็นเซอร์ IR ในท้องฟ้า (ไม่มีเมฆ) คุณจะได้รับการอ่านที่ต่ำมาก (ของฉันมีอุณหภูมิ 40 ° C แต่นั่นคือช่วงล่างที่ต่ำกว่า) ไม่ใช่อุณหภูมิของอากาศ

ดังนั้นคุณต้องการพื้นผิวที่อุณหภูมิห้องเพื่อวัดอุณหภูมิห้อง อย่าใช้โลหะที่เป็นมันเงาเพราะมันสะท้อนรังสีอินฟราเรด สามารถใช้งานกระจกธรรมดาได้ดังนั้นคุณสามารถแขวนของตกแต่งที่ดูในห้องและวัดพื้นผิวของมันได้ - ถ้าคุณมีกรวยวัดขนาดเล็กพอ (ดังนั้นมันจะกระทบกับพื้นผิวที่คุณต้องการเท่านั้น


1 : สำหรับ −40 ° C จุดสูงสุดใน IR อยู่ที่ประมาณ 15 µm สำหรับ 50 ° C จุดสูงสุดอยู่ที่ 8 µm


เซ็นเซอร์ที่คุณเชื่อมโยงนั้นใช้ thermopile (เทอร์โมคับเปิล) เซ็นเซอร์เหล่านี้ต้องการความรู้เกี่ยวกับอุณหภูมิโดยรอบเพื่อคำนวณอุณหภูมิเป้าหมาย ดังนั้นการรวมเข้ากับเซ็นเซอร์ IR จึงเป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและสามารถอ่านค่าที่วัดได้จริงเพื่อให้คุณได้รับอุณหภูมิแวดล้อมขององค์ประกอบตรวจจับของคุณ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่คุณวางไว้ซึ่งอาจใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้องแล้ว แต่ในกรณีนั้นส่วน IR ขาดการใช้งานและคุณสามารถใช้หัววัดอุณหภูมิปกติ


ขอบคุณ @Arsenal สำหรับการตอบสนอง แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อระยะทางของวัตถุ / ร่างกายมากกว่าระยะทางที่ระบุในแผ่นข้อมูลของเซ็นเซอร์ ฉันเห็นด้วยกับการแผ่รังสีของอากาศเป็นศูนย์ ฉันจำเป็นต้องมีเทอร์โมคัปเปิล / เทอร์มิสเตอร์เพื่อสัมผัสอุณหภูมิโดยรอบหรือไม่?
ไวรัสฝังตัว

@ViralEmbedded อย่างดีหลังจากช่วงที่ระบุไว้คุณจะยังคงได้รับการอ่านอุณหภูมิของพื้นผิวในทิศทางนั้นไม่ใช่อุณหภูมิโดยรอบ เซ็นเซอร์ที่คุณเชื่อมโยงใช้งานได้จริงกับ thermopile ซึ่งต้องการความรู้เกี่ยวกับอุณหภูมิแวดล้อม (ขององค์ประกอบเซ็นเซอร์นี่ไม่จำเป็นต้องเป็นอุณหภูมิห้อง) ดังนั้นภายในจะวัดได้โดยไม่ทราบว่าสามารถใช้งานได้หรือไม่
Arsenal

4

คุณสามารถแขวนกระดาษเครื่องพิมพ์ (ไม่เงา) จากสตริงตรงกลางห้อง กระดาษจะตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิห้องเนื่องจากมีมวลความร้อนต่ำและจะทำให้อากาศไหลเวียนได้ นอกจากนี้ยังมีพื้นผิวเป้าหมายซึ่งมีโอกาสน้อยที่จะสะท้อน IR จากที่อื่น ๆ ในห้อง เปรียบเทียบกับเทอร์โมมิเตอร์ "ปกติ" ในบริเวณใกล้เคียงและทำการชดเชยใด ๆ เพื่อให้การอ่านของคุณตรงกันจากนั้นใช้ปืน IR จากจุดนั้นเป็นต้นไป


ขอบคุณ @Wossname สำหรับการตอบกลับอย่างรวดเร็ว แต่คำค้นหาจริงของฉันยังไม่ได้รับคำตอบนี่อาจเป็นวิธีแก้ปัญหา ที่จริงฉันต้องการวัดอุณหภูมิห้องโดยใช้เซ็นเซอร์ IR เป็นไปได้โดยตรงหรือไม่ โดยไม่มีการสอบเทียบ
ฝังไวรัส

1
กำหนด "อุณหภูมิห้อง" - โดยปกติจะอยู่ใกล้กับอุณหภูมิของพื้นผิวในห้อง แม้ว่าคุณจะสังเกตเห็นว่าผนังเพดานเฟอร์นิเจอร์และพื้นล้วนแล้วแต่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน ราคาถูกพอที่จะซื้อและทดลองได้ - $ 10 จาก alibaba เป็นต้น
pjc50

@ pjc50 ฉันชี้เครื่องวัดอุณหภูมิ IR ของฉัน "ที่ห้อง" มักจะเห็นสิ่งที่มันพูดและมันมักจะอยู่ในระดับหนึ่งของเทอร์โมและเครื่องวัดอุณหภูมิอากาศในร่มที่ฉันมี อย่างน้อยอุณหภูมิของผนังก็ค่อนข้างแม่นยำในบ้านของฉัน
JPhi1618

1
@ViralEmbedded - เซ็นเซอร์นี้ดูเหมือนว่าเกินความต้องการของคุณ หาก "อุณหภูมิห้อง" หมายถึงอุณหภูมิของอากาศในห้องใช้เทอร์มิสเตอร์ สามารถปรับเทียบที่ไม่ใช่เชิงเส้นได้
glen_geek

0

เมื่อฉันตีความข้อความของคุณคุณกำลังตั้งคำถาม 3 ข้อ

  1. ใช่คุณสามารถใช้ปืน IR เพื่อวัดอุณหภูมิห้องโดยรอบ ไม่ว่าการวัดจะดีหรือไม่นั่นเป็นคำถามที่แตกต่าง
  2. ใช่คุณสามารถเล็งปืน IR ได้ทุกที่และไปที่ / ไม่ว่าอะไรก็ตาม อีกครั้งว่าการอ่านที่คุณได้รับนั้นเป็น "ใช้งาน / สมเหตุสมผล" เป็นคำถามที่แตกต่างออกไป
  3. การอ่านอาจจะหรืออาจไม่ใช่อุณหภูมิห้อง "ใกล้" ขึ้นอยู่กับว่าตัวแทนอุณหภูมิของพื้นผิวชนกับลำแสง (ถ้ามี) เป็นของอุณหภูมิห้อง "ในคำถาม

เนื่องจากลิงก์ที่ฉันแชร์ไว้ข้างต้นนั้นเป็นเทอร์โมพอยท์ดังนั้นฉันจึงได้อุณหภูมิแยก / ดายซึ่งจะอยู่ใกล้กับอุณหภูมิห้อง และจากเซ็นเซอร์ IR มันจะให้อุณหภูมิพื้นผิว / ร่างกาย นี่คือสิ่งที่ฉันรู้หลังจากอ่านหลายแผ่นข้อมูลและคู่มือ กรุณาแก้ไขให้ฉันถ้าฉันผิด
Viral Embedded
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.