Czy można używać termometru na podczerwień (pistoletu IR) do pomiaru temperatury otoczenia w pomieszczeniu?

13

Znam zasadę termometru na podczerwień, ale mam jedno pytanie dotyczące tego, jak poniżej.

  1. Kiedy termometr na podczerwień wykrywa promieniowane fale IR z ciał zewnętrznych wchodzących w ich pole widzenia i daje odczyt temperatury powierzchni, czy możemy wskazać w powietrzu lub losowej odległej przestrzeni i zmierzyć temperaturę otoczenia / pomieszczenia?

  2. Czy odczyt, cokolwiek nadejdzie, będzie bliski temperaturze pokojowej, czy będzie to po prostu wartość śmieciowa?

Jeden przykład czujnika termicznego na podczerwień: https://www.sparkfun.com/products/9570

Wirus osadzony
źródło

Odpowiedzi:

21

W odpowiedniej części spektrum podczerwieni dla tej aplikacji powietrze ma wysoką transmitancję:1

widmo absorpcyjne dla powietrza

(wzięte stąd na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 3.0 Licencja Stanów Zjednoczonych )

Gdziekolwiek wskażesz czujnik temperatury na podczerwień, na wyjściu będzie dominować powierzchnia, na którą celujesz, a nie powietrze pomiędzy.

Jeśli spróbujesz skierować czujnik podczerwieni w niebo (bez chmur), otrzymasz bardzo niski odczyt (mój pokazał -40 ° C, ale to dolny koniec zakresu), a nie temperaturę powietrza.

Potrzebujesz więc powierzchni w temperaturze pokojowej, aby zmierzyć temperaturę pokojową. Nie używaj błyszczących metali, ponieważ odbijają one promieniowanie IR. Można użyć zwykłego szkła, abyś mógł zawiesić dekoracyjnie wyglądający przedmiot w pomieszczeniu i zmierzyć jego powierzchnię - pod warunkiem, że masz wystarczająco mały stożek pomiarowy (więc uderza tylko o pożądaną powierzchnię, a nie coś za nią).


1 : Dla -40 ° C pik w IR wynosi około 15 µm, dla 50 ° C pik wynosi około 8 µm.


Czujnik, który połączyłeś, używa stosu termicznego (stosu termopar). Czujniki te wymagają znajomości temperatury otoczenia w celu obliczenia temperatury docelowej. Tak więc czujnik podczerwieni jest zintegrowany z czujnikiem temperatury otoczenia, a zmierzoną wartość można odczytać, aby uzyskać temperaturę otoczenia elementu czujnikowego. W zależności od miejsca, w którym go umieścisz, może to już być wystarczająco zbliżone do temperatury pokojowej. Ale w takim przypadku część IR traci swoje zastosowanie i można po prostu użyć zwykłej sondy temperatury.

Arsenał
źródło
Dzięki @Arsenal za odpowiedź. Ale co się stanie, gdy odległość obiektu / ciała jest większa niż określona odległość w arkuszu danych czujnika? Zgadzam się, że emisyjność powietrza wynosi zero. Czy potrzebuję dodatkowej termopary / termistora, aby wyczuć temperaturę otoczenia?
Viral Embedded
@ViralEmbedded dobrze po określonym zakresie nadal będzie można odczytać temperaturę powierzchni w tym kierunku, z pewnością nie temperaturę otoczenia. Czujnik, który podłączyłeś, w rzeczywistości działa z termoparem, który wymaga znajomości temperatury otoczenia (elementu czujnika, niekoniecznie jest to temperatura pokojowa), więc wewnętrznie mierzy go, nie wiem jednak, czy jest dostępny.
Arsenał
4

Możesz powiesić arkusz (bez połysku) papieru do drukarki na sznurku pośrodku pokoju. Papier szybko zareaguje na zmiany temperatury pokojowej ze względu na niską masę termiczną i ponieważ pozwoli na cyrkulację powietrza wokół niego. Ponadto zapewnia powierzchnię docelową, która rzadziej odbije podczerwień z innego miejsca w pokoju. Porównaj z „normalnym” termometrem w pobliżu i zastosuj dowolną kompensację, aby dopasować swoje odczyty, a następnie po prostu użyj pistoletu na podczerwień od tego momentu.

Wossname
źródło
Dzięki @Wossname za szybką odpowiedź. ale moje aktualne zapytanie pozostaje bez odpowiedzi, może to być rozwiązanie problemu. Właściwie chcę zmierzyć temperaturę pokojową za pomocą czujnika podczerwieni. czy jest to możliwe bezpośrednio? bez żadnych kalibracji
Viral Embedded
1
Zdefiniuj „temperaturę pokojową” - zwykle będzie wystarczająco zbliżona do temperatury powierzchni w pomieszczeniu. Chociaż zauważysz, że ściany, sufity, meble i podłogi mają różne temperatury. Jest wystarczająco tani, aby kupić jeden i eksperymentować - 10 USD z alibaba itp.
pjc50 30.09.16
@ pjc50, często wskazuję termometr na podczerwień „w pokoju”, aby zobaczyć, co mówi, i zawsze znajduje się w granicach jednego stopnia od termostatu i termometru powietrza w pomieszczeniu, które mam. Temperatura ścian jest zwykle dość dokładna, przynajmniej w moim domu.
JPhi1618,
1
@ViralEmbedded - Ten czujnik wydaje się przesadny w zależności od potrzeb. Jeśli „temperatura pokojowa” oznacza temperaturę powietrza w pomieszczeniu, użyj termistora. Nieliniowość można skalibrować.
glen_geek 30.09.16
0

Kiedy interpretuję twoje wypowiedzi, zadajesz 3 pytania.

  1. tak, można użyć pistoletu na podczerwień do pomiaru temperatury otoczenia w pomieszczeniu. To, czy pomiar jest dobry, to inne pytanie.
  2. Tak, można wskazać nigdzie pistolet IR oraz do / z niczego. Ponownie, czy otrzymane odczyty są „użyteczne / rozsądne”, to inne pytanie.
  3. odczyt może, ale nie musi być „bliski” temperaturze pokojowej. Zależy to od tego , jak reprezentatywna jest temperatura powierzchni uderzonej przez wiązkę (jeśli występuje), o temperaturze „pokojowej”, o której mowa.
Guill
źródło
ponieważ link, który udostępniłem powyżej, jest termoparem, więc dostanę jego temperaturę złącza / matrycy, która będzie zbliżona do temperatury pokojowej. a z czujnika IR da mi temperaturę powierzchni / ciała. to właśnie poznałem po przeczytaniu kilku kart katalogowych i instrukcji. Proszę mnie poprawić, jeśli się mylę
Viral Embedded