دماسنج مادون قرمز در مقابل تصویرگر حرارتی: چه زمانی از کدام استفاده کنیم

مقاله

20 سپتامبر 2022

اساسی ترین تفاوت بین دماسنج مادون قرمز و دوربین حرارتی روش اندازه گیری است. یک دماسنج مادون قرمز (تفنگ IR) دما را در یک نقطه اندازه گیری می کند - هدف را نشانه بگیرید، دکمه را فشار دهید و یک عدد دما روی صفحه ظاهر می شود. یک دوربین حرارتی دما را در سراسر یک سطح اندازه گیری می کند - هدف را هدف قرار دهید و نقشه توزیع دما با رنگ های مختلف نشان دهنده دماهای مختلف ظاهر می شود.

تفاوت اصلی: نقطه در مقابل اندازه گیری مساحت

اساسی ترین تفاوت بین دماسنج مادون قرمز و دوربین حرارتی روش اندازه گیری است. یک دماسنج مادون قرمز (تفنگ IR) دما را در یک نقطه اندازه گیری می کند - هدف را نشانه بگیرید، دکمه را فشار دهید و یک عدد دما روی صفحه ظاهر می شود. یک دوربین حرارتی دما را در سراسر یک سطح اندازه گیری می کند - هدف را هدف قرار دهید و نقشه توزیع دما با رنگ های مختلف نشان دهنده دماهای مختلف ظاهر می شود.

این تفاوت اصلی دو سناریو برنامه کاملاً متفاوت را تعیین می کند. دماسنج های مادون قرمز برای سناریوهایی که نیاز به اندازه گیری دقیق دمای تک نقطه ای دارند - مانند اندازه گیری دمای یاتاقان موتور، دمای سطح لوله یا یک نقطه کنترل بحرانی در پردازش مواد غذایی مناسب هستند. دوربین های حرارتی برای سناریوهایی که نیاز به درک توزیع دما در کل منطقه دارند - مانند اسکن تمام نقاط اتصال در یک کابینت الکتریکی، بازرسی عیوب عایق پوشش ساختمان، یا تجزیه و تحلیل توزیع گرما در قطعات الکترونیکی در حین کار، مناسب هستند.

از نظر دقت، دماسنج‌های مادون قرمز معمولاً دقت اندازه‌گیری تک نقطه‌ای بالاتری را ارائه می‌دهند (1± تا 2± درجه سانتی‌گراد)، در حالی که دوربین‌های حرارتی معمولاً دقت تک نقطه‌ای کمی پایین‌تر دارند (2± تا 5± درجه سانتی‌گراد). این به این دلیل است که دماسنج های مادون قرمز به صورت نوری برای اندازه گیری تک نقطه ای متمرکز طراحی شده اند، در حالی که دوربین های حرارتی باید تصویربرداری را در کل میدان دید متعادل کنند.

مزایا و محدودیت های دماسنج مادون قرمز

مزایای اصلی یک دماسنج مادون قرمز (مانند PK62) سادگی، سرعت و دقت است. عملیات بسیار ساده است - هدف گیری، فشار دادن، خواندن - سه مرحله کامل است، بدون نیاز به آموزش. زمان پاسخگویی معمولاً کمتر از 1 ثانیه است که امکان اسکن سریع چندین نقطه اندازه گیری را فراهم می کند. دقت اندازه گیری تک نقطه ای معمولاً 1± تا 2 درجه سانتیگراد است که اکثر نیازهای کاربرد صنعتی را برآورده می کند.

محدودیت های دماسنج مادون قرمز نیز آشکار است. اول، آنها فقط یک نقطه را اندازه گیری می کنند و هیچ اطلاعاتی در مورد توزیع دما ارائه نمی دهند. اگر می‌خواهید بدانید کدام نقطه اتصال در یک کابینت الکتریکی داغ‌ترین است، یک دماسنج مادون قرمز نیاز به اندازه‌گیری هر نقطه اتصال جداگانه دارد - اگر 20 نقطه اتصال در کابینت وجود داشته باشد، این به معنای 20 اندازه‌گیری جداگانه است. در مقابل، یک دوربین حرارتی می تواند توزیع دما را در تمام نقاط اتصال در یک اسکن مشاهده کند.

دوم، دقت اندازه گیری به فاصله بستگی دارد. طراحی نوری یک دماسنج مادون قرمز اندازه نقطه اندازه گیری آن را تعیین می کند - هر چه فاصله دورتر باشد، نقطه بزرگتر است. اگر نقطه اندازه گیری بزرگتر از جسم مورد نظر باشد، قرائت شده توسط محیط اطراف آلوده می شود. به عنوان مثال، اندازه گیری یک نقطه اتصال 1 سانتی متری از فاصله 1 متری، که در آن اندازه نقطه 2 سانتی متر است، خوانش دمای نقطه اتصال را با محیط اطراف ترکیب می کند.

سوم، دماسنج های مادون قرمز نمی توانند داده های توزیع دما را ثبت کنند. آنها دمای یک نقطه را در یک لحظه به شما می گویند، اما نمی توانند تغییرات دما را در طول زمان ثبت کنند. اگر نیاز به تجزیه و تحلیل تغییرات دما در هنگام راه اندازی، کارکرد و خاموش شدن تجهیزات دارید، دماسنج های مادون قرمز کافی نیستند.

مزایا و محدودیت های دوربین های حرارتی

مزیت اصلی دوربین های حرارتی (مانند PK61/PK63) تجسم است. آنها یک نقشه توزیع دما ایجاد می کنند و به شما امکان می دهند شرایط دما را در کل منطقه در یک نگاه مشاهده کنید. این قابلیت تجسم به ویژه در تشخیص عیب بسیار ارزشمند است - بسیاری از خطاها در تصاویر حرارتی ظاهر مشخصی دارند، مانند نقاط داغ غیرعادی در نقاط اتصال الکتریکی، نقاط داغ اصطکاک در یاتاقان‌های موتور، و مناطق ناهنجار دما در نقص‌های عایق ساختمان.

یکی دیگر از مزایای دوربین های حرارتی قابلیت ضبط اطلاعات است. دوربین های حرارتی می توانند فیلم های دما را ضبط کنند و تغییرات دما را در حین کار تجهیزات ضبط کنند. این برای تجزیه و تحلیل فرآیندهای پویا، مانند تغییرات دما در هنگام راه اندازی تجهیزات و پاسخ دما به تغییرات بار، ارزشمند است. علاوه بر این، تصاویر حرارتی را می توان به عنوان بخشی از سوابق سلامت تجهیزات به مدت طولانی حفظ کرد.

محدودیت‌های دوربین‌های حرارتی عمدتاً قیمت و پیچیدگی عملیاتی است. دوربین های حرارتی معمولا چندین تا ده ها برابر بیشتر از دماسنج های مادون قرمز قیمت دارند. عملیات همچنین پیچیده تر است - نیاز به درک نقشه رنگی تصویر حرارتی، تنظیمات انتشار صحیح و تکنیک های اولیه تجزیه و تحلیل دما دارد. علاوه بر این، دقت تک نقطه ای دوربین های حرارتی معمولاً کمتر از دماسنج های مادون قرمز است.

زمان استفاده از دماسنج مادون قرمز، زمان استفاده از دوربین حرارتی

یک چارچوب تصمیم عملی: زمانی که به دمای دقیق در یک نقطه نیاز دارید از دماسنج مادون قرمز استفاده کنید. زمانی که به توزیع دما در یک منطقه نیاز دارید از دوربین حرارتی استفاده کنید. به طور خاص، سناریوهای توصیه شده برای دماسنج‌های مادون قرمز عبارتند از: بازرسی‌های دمایی معمول (اسکن سریع چندین نقطه)، اندازه‌گیری دقیق دمای تک نقطه‌ای (مانند تأیید دما در آزمایشگاه‌های کالیبراسیون)، و بازرسی‌های اولیه با بودجه محدود.

سناریوهای توصیه شده برای دوربین های حرارتی عبارتند از: تعمیر و نگهداری پیشگویانه تجهیزات الکتریکی (توزیع دمای اسکن در کل کابینت های الکتریکی)، بازرسی اتلاف حرارت ساختمان (بررسی عیوب عایق در تمام دیوارها)، تشخیص خطای تجهیزات (تجزیه و تحلیل توزیع و روند گرمای غیرعادی)، و تست تحقیق و توسعه (تجزیه و تحلیل توزیع گرما در قطعات در طول عملیات).

در عمل، بسیاری از تیم ها از هر دو دستگاه به طور همزمان استفاده می کنند. دماسنج های مادون قرمز برای بازرسی سریع دمای روزانه استفاده می شود، در حالی که دوربین های حرارتی برای بازرسی های دقیق دوره ای و تشخیص عیب استفاده می شوند. این ترکیب هم کارایی در بازرسی های روزانه و هم قابلیت تجزیه و تحلیل عمیق را در صورت نیاز تضمین می کند. ترکیب دماسنج مادون قرمز PK62 و دوربین حرارتی PK63 یک نمونه معمولی است – که با هم استفاده می شوند، گردش کار بازرسی کامل از غربالگری سریع تا تجزیه و تحلیل دقیق را پوشش می دهند.

توصیه عملی: ایجاد یک استراتژی بازرسی دمای لایه ای

برای تیم های تعمیر و نگهداری، یک استراتژی بازرسی دمای لایه ای ایجاد کنید. لایه اول بازرسی روزانه است - از دماسنج های مادون قرمز برای اسکن سریع دمای تجهیزات کلیدی، ثبت و علامت گذاری هر گونه ناهنجاری استفاده کنید. لایه دو بازرسی دقیق دوره ای است - از دوربین های حرارتی برای انجام اسکن جامع تجهیزات، تولید نقشه های توزیع دما و مقایسه با داده های تاریخی استفاده کنید. لایه سه تجزیه و تحلیل تخصصی است - انجام تجزیه و تحلیل عمیق تجهیزات غیرعادی، مانند ضبط ویدئوی دما، تجزیه و تحلیل روند تغییرات دما، و ترکیب با سایر روش های تشخیصی (مانند تجزیه و تحلیل ارتعاش، تست الکتریکی) برای تشخیص جامع.

برای خریدارانی که بودجه محدودی دارند، توصیه می‌شود ابتدا دماسنج‌های مادون قرمز (مانند PK62) را برای ایجاد قابلیت بازرسی دمای اولیه تهیه کنند، سپس به تدریج بر اساس نیازهای واقعی به دوربین‌های حرارتی ارتقا دهند. برای خریدارانی که بودجه کافی دارند، خرید همزمان دماسنج های مادون قرمز و دوربین های حرارتی برای ساختن یک سیستم کامل بازرسی دما توصیه می شود. View the Thermal Imaging Detection Instruments Collection