دماسنج ها همواره یکی از ابزارهای مهم و پر کاربرد در زندگی روزمره ما بوده اند که در موارد مختلفی از جمله یخچال‌ها، سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی و … مورد استفاده قرار گرفته اند. ساده‌ترین نوع این ابزار، دماسنج جیوه‌ای است که حتما آن را در یجچال سوپر مارکت ها مشاهده کرده‌اید. اما امروزه نوع پیشرفته تری از این تجهیز وجود دارد که با نام ترمومتر لیزری شناخته می‌شود.

در واقع باید گفت ترمومتر لیزری که با نام های دیگری مانند دماسنج لیزری یا حرارت سنج لیزری نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع ترمومتر است که استفاده از آن در محیط های صنعتی و همینطور موارد پزشکی بسیار گسترده است. دما سنج لیزری شما را قادر خواهد ساخت تا بدون نیاز به تماس با جسم مورد نظر یا زمانی که نزدیک شدن به جسم برای شما خطرناک است و دیگر تب سنج ها در اینگونه موارد کاربرد چندانی ندارند، بتوانید دمای آن را با دقت بالا اندازه گیری کنید.

از آنجایی که عمده کاربرد این نوع ترمومتر غیر تماسی در صنعت و موارد پزشکی است، نزد کاربران با نام دما سنج لیزری صنعتی یا ترمومتر پزشکی نیز معروف است. همچنین خوب است بدانید که دلیل محبوبیت دما سنج های لیزری نسبت به دماسنج های تماسی این است که استفاده از آن ها آسان بوده و نتایجی که نسبت به دماسنج های تماسی ارئه می‌دهند، از دقت بالاتری برخوردار است.

با توجه به توضیحات بالا قصد داریم تا در این مقاله به معرفی کامل دستگاه دما سنج لیزری و نحوه ی کارکرد آن بپردازیم. پس اگر شما هم جزو آن دسته از افرادی هستید که نمی‌دانید دماسنج لیزری چه کارکردی را دارد و در چه مواردی بهتر است تا از این دستگاه استفاده کنیم، لازم است این مقاله را تا انتها مطالعه کنید و اطلاعات دقیق‌تری نسبت به این ابزار اندازه گیری و نحوه کار با دما سنج لیزری داشته باشید.

ترمومتر لیزری چیست؟

در پاسخ به این سؤال باید بگوییم که ترمومتر لیزری یکی از انواع دماسنج است که می‌تواند دمای سطح اجسام را از فاصله ی دور اندازه گیری کند و این کار را بدون نیاز به تماس با جسم مورد نظر انجام می‌دهد. استفاده از دماسنج لیزری بسیار گسترده است به طوری که از آن ها در موارد صنعتی (به خصوص در تأسیسات تولید مواد غذایی) و در مواردی که دسترسی به جسم مورد نظر و اندازه‌گیری دمای آن دشوار باشد یا تماس با آن خطرناک باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. دماسنج های لیزری دارای اشعه مادون قرمز هستند که در داخل دستگاه تعبیه شده است. در حال حاضر انواع دما سنج لیزری در بازار موجود است که تنوع بسیاری زیادی دارد.

از جمله بهترین برند دماسنج لیزری می‌توان به دما سنج لیزری مستک، دما سنج  لیزری فلوک و دیگر ترمومترها اشاره کرد. هر کدام از آن ها دارای ویژگی های خاصی هستند که شما می‌توانید با در نظر گرفتن نیاز و بودجه خود اقدام به خرید بهترین دما سنج لیزری کنید.

قبل از آنکه بخواهیم به نحوه ی عملکرد دستگاه ترمومتر لیزری بپردازیم، بهتر است تا ابتدا بدانیم که مادون قرمز چیست؟ زیرا عملکرد دستگاه ترمومتر لیزری بر پایه ی تجزیه و تحلیل اشعه ی مادون قرمز ساطع شده از سطح اجسام است.

اشعه مادون قرمز و نقش آن در دما سنج لیزری

انرژی مادون قرمز فرکانس انرژی در طیف الکترومغناطیسی است. طول موج های مادون قرمز بیشتر از نور مرئی است و به طور کلی برای چشم انسان نامرئی است. اشعه ی مادون قرمز از سطح تمامی اجسام ساطع می‌شود که دماسنج لیزری می‌تواند با کمک همین اشعه مادون قرمز ساطع شده از سطح اجسام، دمای آن ها را اندازه گیری کند.

نحوه کارکرد ترمومتر لیزری

همانطور که در بالا هم اشاره کردیم، نحوه کارکرد دماسنج لیزری بر اساس اشعه مادون قرمز است. از سطح تمامی اجسام اشعه مادون قرمز ساطع می‌شود که با چشم دیده نمی‌شود و جزو نورهای نامرئي است. سنسورهای تعبیه شده در دماسنج لیزری نور مادون قرمزی که از سطح اجسام ساطع می‌شود را اندازه گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی قابل خوانش تبدیل می‌کنند که به صورت اعداد روی صفحه نمایشگر دستگاه نشان داده می‌شود.

اگر بخواهیم دقیق‌تر به نحوه کار دما سنج لیزری بپردازیم، باید بگوییم که بعد از فشار ماشه‌ای که در بدنه‌ی دستگاه وجود دارد دماسنج لیزری با کمک لنزها و آینه‌هایی که درونش تعبیه شده است، اشعه مادون قرمز را در یک نقطه از جسم متمرکز می‌کند که با اندازه گیری این انرژی و تبدیل آن به سیگنال های الکتریکی قابل خوانش و نمایش آن روی صفحه نمایشگر، میزان دمای جسم را نشان می‌دهد.

مزایای استفاده از دما سنج لیزری

تا به اینجای مقاله به طور مختصر به برخی از مزایای استفاده از دما سنج لیزری اشاره کردیم. اما مهم‌ترین مزایای استفاده از دما سنج لیزری شامل موارد زیر است:

۱- اندازه گیری دمای اجسام در فواصل دورتر از جسم

۲- اندازه گیری دما بدون نیاز به تماس با جسم مورد نظر

۳- امکان اندازه گیری دمای اجسام در حال حرکت

معایب استفاده از ترمومتر لیزری

همانند تمامی ابزارها، استفاده از دماسنج یا همان حرارت سنج لیزری معایبی نیز دارد که شامل:

۱- نداشتن کارایی برای اندازه گیری دمای اجسام شفاف مانند شیشه به دلیل عبور کردن نور از آن

۲- امکان بروز خطا در اندازه گیری به خصوص در محیط هایی که بیش از حد سرد یا گرم باشند

بیش‌تر بخوانید: صفر تا صد آنچه که باید در مورد پاور متر بدانید

نکات مهم در هنگام خرید ترمومتر لیزری

مهم‌ترین فاکتوری که در هنگام خرید ترمومتر لیزری باید در نظر گرفت، دقت دستگاه است. در ترمومتر لیزری دقت به نسبت فاصله به نقطه آن (نسبت D/S) بستگی دارد. این نسبت نشان دهنده حداکثر فاصله از جایی است که دماسنج می تواند دمای یک سطح خاص را مورد سنجش قرار دهد. نکته‌ی قابل ذکر درباره نسبت فاصله به نقطه اندازه گیری، همانطور که اشاره کردیم این است که هرچه فاصله دورتر باشد، مساحت سطح نیز افزایش می‌یابد و دقت اندازه گیری دستگاه را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد.

یکی دیگر از موارد مهمی که باید در هنگام خرید دماسنج لییزری مد نظر قرار دهید، محدوده‌ی دمایی دما سنج لیزری است. اگر بخواهید با کمک ترمومتر لیزری دماهای بالا را اندازه گیری کنید، بهتر است دماسنجی را خریداری کنید که قابلیت اندازه گیری دماهای بالا را داشته باشد. اما اگر بخواهید دمای اجسامی را اندازه گیری کنید که سطح دمایی آن‌ها در بازه‌ی معمولی قرار دارند، بهتر است از دماسنج های لیزری معمول و رایج در بازار استفاده کنید.

ضریب انتشار در ترمومتر لیزری چیست؟

ضریب انتشار یا به عبارت دیگر Emissivity در ترمومترهای لیزری به معنای میزان تشعشع مادون قرمز توسط سطح آن جسم گفته می‌شود. با تنظیم دقیق Emissivity می‌توانید دمای آن جسم را با دقت زیاد اندازه‌گیری کنید. این معیار معمولاً به صورت ضریب عددی از بازه‌ی ۰ تا ۱ نمایش داده می‌شود. اگر مقدار ضریب انتشار ۱ باشد، نور مادون قرمز توسط جسم به طور کامل جذب می‌شود و جسم کاملاً تاریک است. برعکس این موضوع نیز صدق می‌کند.

یعنی اگر جسم کاملاً روشن باشد و تمامی نور مادون قرمز را بازتاب دهد،‌ یعنی ضریب تابش در عدد ۰ قرار دارد. اما با این وجود باید در نظر داشته باشید که اجسام نمی‌توانند به طور کامل نور مادون قرمز را جذب یا منعکس کنند. بنابراین ضریب تابش همواره بین ۰ تا ۱ قرار دارد. برای اطمینان از نتایج دقیق، مهم است که تنظیمات انتشار پیش‌فرض دماسنج مادون قرمز را به همراه انتشار تقریبی سطحی که می‌خواهید اندازه‌گیری کنید، بدانید. در برخی از مدل های ترمومتر لیزری این ضریب انتشار به صورت خودکار عمل می‌کند و در برخی دیگر امکان تنظیم دستی آن نیز وجود دارد.

کالیبراسیون ترمومتر لیزری

همانطور که می‌دانید هر دستگاه اندازه گیری ممکن است پس از مدتی استفاده در اندازه گیری های خود دچار اختلال شود. در این صورت لازم است کالیبراسیون ترمومتر لیزری را انجام دهید. به طور کلی هر دستگاه اندازه گیری لازم است که هر شش ماه یک بار یا هر سال کالیبره شود تا از عملکرد صحیح دستگاه و سلامت آن اطمینان حاصل شود. توصیه می‌شود تا دستگاه ترمومتر لیزری خود را در محل استفاده کالیبره کنید تا انجام عمل کالیبراسیون دستگاه به شکلی دقیق صورت گیرد.

سخن پایانی