การวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวโลหะโดยไม่สัมผัสด้วยเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด
การวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวโลหะโดยไม่สัมผัสด้วยเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด
| การวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวโลหะโดยไม่สัมผัสด้วยเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด | ||||||||
 |
||||||||
| 1 การควบคุมอุณหภูมิ เป็นขั้นตอนและปัจจัยกำหนดคุณภาพในเกือบทุกขั้นตอนของการผลิตภาคอุตสาหกรรมโลหะ การตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิของกระบวนการอย่างเหมาะสม มีตัวแปรที่สำคัญ คือ ค่าการแผ่รังสี (Emissivity) และ การสะท้อน (Reflection) รวมถึงสาเหตุที่ทำให้การตรวจวัดมีความผิดพลาด บทความนี้จะแสดงถึงปัจจัยที่ส่งผลกับการตรวจวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวโลหะและแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการตรวจวัดจึงเชื่อถือได้ แถบรังสีอินฟราเรด วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์องศาสัมบูรณ์ 0 K (-273.15 ° C) จะปลดปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาจากพื้นผิวซึ่งเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิที่แท้จริง แถบรังสีอินฟราเรดจะครอบคลุมบางส่วนภายในแถบรังสีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 0.7 ถึง 14 ไมครอน ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการวัดอุณหภูมิอินฟราเรด หากความยาวคลื่นที่มากกว่านั้นจะมีระดับพลังงานต่ำ ทำให้เครื่องตรวจจับไม่ไวพอที่จะตรวจจับอุณหภูมิ |
||||||||
 |
||||||||
| รังสีที่แผ่จากวัตถุจะถูกขยายเป็นสัญญาณไฟฟ้าและประมวลผลด้วยสัญญาณดิจิตอลแบบต่อเนื่อง แปลงเป็นสัญญาณ output ตามสัดส่วนของอุณหภูมิวัตถุ และสามารถส่งค่าการตรวจวัดไปยังระบบควบคุมโดยแปลงเป็นสัญญาณ output มาตรฐานในรูปแบบสัญญาณเชิงเส้น 0/4-20 mA, 0-10 V นอกจากนี้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดที่ใช้ในปัจจุบัน มีการเชื่อมต่อด้วยสัญญาณดิจิตอล เช่น USB, RS232, RS485 เพื่อให้เข้าถึงตัวแปรต่างๆ ของอุปกรณ์ได้ | ||||||||
 |
||||||||
|
วัตถุสีดำ
วัตถุสีดำเป็นวัตถุที่ดูดซับรังสี (Absorption) ที่เกิดขึ้นทั้งหมด จะไม่มีการสะท้อน (Reflection) (ρ = 0) หรือการส่งผ่าน (Transmission)
(τ = 0) ในทางตรงกันข้าม วัตถุสีดำจะแผ่รังสี (Emissivity (ε)) พลังงานสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับในแต่ละความยาวคลื่น
การตรวจวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวโลหะ |
||||||||
 |
||||||||
| เมื่อการแผ่รังสีของวัตถุน้อย เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิอินฟราเรดก็จะได้รับค่าการสะท้อนจากสิ่งแวดล้อมมาก และเนื่องจากโลหะ ไม่มีค่าการส่งผ่านรังสีในช่วงของอินฟราเรด ดังสมการ
ในกรณีนี้ ε คือการแผ่รังสี และ ρ คือค่าการสะท้อน การแผ่รังสีอินฟราเรดซึ่งวิเคราะห์ด้วยการแปลงค่าเป็นอุณหภูมิ ได้รับผลกระทบจาการแผ่รังสีในบริเวณโดยรอบ (TAmbient) เช่น ส่วนประกอบอื่นๆ ภายในเตาเผา |
||||||||
| การตรวจวัดอุณหภูมิอินฟราเรดในกระบวนการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ การตรวจวัดอุณหภูมิที่พื้นผิวโลหะในกระบวนการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ โลหะจะถูกให้ความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าและลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็วเพื่อเพิ่มความแข็ง โดยกำหนดระยะเวลาและการให้อุณหภูมิที่เหมาะสมด้วยเครื่องตรวจวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด ซึ่งมีส่วนสำคัญ ดังนี้ – ส่วนหัวของเซ็นเซอร์ต้องแยกออกจากกล่องอิเล็กทรอนิกส์ และไม่ส่งผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งใช้ในการตรวจวัด – ความยาวคลื่น (1.0 μm; 1.6 μm; 2.3 μm) ที่จำเพาะกับพื้นผิวโลหะ – การชดเชยอุณหภูมิโดยรอบ (TAmbient) – การวัดอุณหภูมิของโลหะที่เชื่อถือได้ตั้งแต่ 50°C ถึง 1800°C – ควบคุมอุณหภูมิของโลหะได้อย่างรวดเร็วผ่านการตรวจวัดภายใน 1 มิลลิวินาที – การวัดชิ้นส่วนขนาดเล็กผ่านความละเอียดสูง (ขนาดชิ้นส่วนเริ่มต้นที่ 0.7 มม.) |
||||||||
|
|
||||||||
 |
||||||||
| 1 ทางบ.เอ็นเทค อินดัสเทรียล โซลูชั่น จำกัด จึงขอแนะนำผลิตภัณฑ์ Optris กลุ่มเครื่องมือสำหรับงานตรวจสอบ วัดค่าอุณหภูมิสูงบนพื้นผิวโลหะ โดยหลักการทำงานแบบอินฟราเรด ดังนี้ 1 |
||||||||
|
– การตรวจวัดอุณหภูมิสูงบนโลหะ
เซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิสูงแบบอินฟราเรด เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิสูงบนพื้นผิวโลหะ มีดังนี้
|
||||||||
|
– การตรวจวัดอุณหภูมิต่ำบนโลหะ
เซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิต่ำแบบอินฟราเรด เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิต่ำบนพื้นผิวโลหะ มีดังนี้
|
||||||||
|
– การตรวจวัดโลหะหลอมเหลว
เซนเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด ใช้สำหรับการตรวจวัดในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นมากๆ มีดังนี้
|
||||||||
|
– กล้องถ่ายภาพความร้อนอุณหภูมิสูงแบบต่อเนื่อง
โดยหลักการทำงานแบบอินฟราเรด สำหรับอุตสาหกรรมโลหะ ยี่ห้อ Optris รุ่น PI สำหรับการตรวจวัดอุณหภูมิบนผิวโลหะ ชึ่งคลอบคลุมช่วงอุณหภูมิต่อไปนี้
|
||||||||
| 1 | ||||||||
| สนใจผลิตภัณฑ์ติดต่อได้ที่ : คุณกิตติพงศ์ โทร. 092-248-8899 อีเมล์ kittipong@entech.co.th | ||||||||
