มารู้จักปืนวัดอุณหภูมิสำหรับวัดวัตถุสิ่งของกัน
เครื่องวัดอุณหภูมิระบบไร้สัมผัสนั้น มีหลายรุ่นหลายแบบหลายขนาด มีให้เลือกใช้หลากหลายซึ่งเครื่องวัดอุณหภูมิระบบไร้สัมผัสที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับคนนั้น ผมได้กล่าวถึงและให้รายละเอียดไปแล้ว แต่คำถามต่อไปคือถ้าเรามีความต้องการจะวัดสิ่งของหรือวัตถุ จะมีเครื่องวัดอุณหภูมิที่จำเพาะหรือไม่ คำตอบคือมี สิ่งเครื่องวัดอุณหภูมิดังกล่าวใช้ระบบตรวจวัดแบบอินฟาเรดโดยเล็งเครื่องไปยังจุดที่ต้องการจะตรวจวัดและกดปุ่มยิง ค่าอุณหภูมิที่ได้ก็จะขึ้นมายังตัวเครื่องเอง แต่มีจุดที่พึงระวังสำหรับผู้ใช้ด้วย คือ ผู้ใช้ควรจะต้องรู้อุณหภูมิคร่าว ๆ ของอุปกรณ์ที่จะตรวจวัดก่อน และก็เช่นกันควรจะรู้คร่าว ๆ ถึงขีดความสามารถอุปกรณ์ที่จะใช้ตรวจวัด อธิบายให้ง่ายขึ้นคือ ต้องรู้คร่าว ๆ ถึงอุณหภูมิของสิ่งของที่จะวัดและปืนที่จะใช้ ทำไมจึงเป็นเช่นนั้นคำตอบคือ ถ้าไม่รู้ถึงอุณหภูมิคร่าว ๆ ของสิ่งของที่จะตรวจวัดและนำปืนที่จะใช้ตรวจวัดไปใช้กับสิ่งของนั้น ๆ ถ้าอุณหภูมิของสิ่งของนั้น ๆ อยู่ในช่วงที่ปืนสามารถจะตรวจวัดได้ก็จะทำให้การตรวจวัดเป็นปกติ แต่ถ้าอุณหภูมิสิ่งของนั้น ๆ ไม่อยู่ในช่วงที่ปืนวัดอุณหภูมิจะสามารถวัดได้ก็จะทำให้ค่าที่ได้จากการตรวจวัดคลาดเคลื่อนได้ หรือในบางกรณีสิ่งของที่จะตรวจวัดมีอุณหภูมิสูงกว่าความสามารถของปืนวัดอุณหภูมิจะสามารถรับได้มาก ๆ ก็เป็นไปได้ที่จะทำให้ปืนวัดอุณหภูมิที่ใช้เกิดความเสียหายได้
โดยทั่ว ๆ ไปการวัดอุณหภูมิโดยปกติเราอาจจะใช้ปรอทหรือเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะในการวัดได้ถ้าอุณหภูมิที่จะตรวจวัดไม่สูงจนเกินไป หรือต่ำจนเกินไป ซึ่งข้อดีของเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะแบบธรรมดาคือ ราคาถูก หาง่าย แต่ถ้าหากอุณหภูมิที่เราต้องการจะตรวจวัดสูงหรือต่ำกว่าอุณหภูมิของเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะที่รับได้ การเลือกอุปกรณ์ตรวจวัดแบบปืนวัดอุณหภูมิระบบไร้สัมผัสเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ยืดหยุ่นกว่า ไม่ทำให้ผู้วัดต้องไปสัมผัสกับสิ่งของโดยตรงเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน การวัดไม่รบกวนระบบการทำงานของเครื่องจักร ไม่ต้องหยุดเดินเครื่องจักร สามารถจะตรวจวัดในจุดที่เข้าถึงได้ยาก เช่น ซอกมุมเล็ก ๆ สามารถตรวจวัดโดยหลีกเลี่ยงสัมผัสกับสารเคมีอันตราย เป็นต้น สามารถทำการตรวจวัดและทราบข้อมูลได้อย่างรวดเร็วเพื่อที่จะควบคุมระดับอุณหภูมิของสิ่งที่เราต้องการจะวัดให้อยู่ในระดับที่เราต้องการได้ เช่น เตาอบพิซซ่า อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมพลาสติก หม้อไอน้ำ อุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรมหรือในห้องทดลองทางวิทยาศาสตร์ เครื่องยนต์ กิจการดับเพลิง ฯลฯ
ถ้าจะถามว่าการเลือกซื้อปืนวัดอุณหภูมิสักเครื่อง ควรจะพิจารณาจากคุณสมบัติใดบ้าง ข้อพึงสังเกตุง่าย ๆ คือค่า D:S (Distance to spot ratio) หรือบางครั้งก็เรียก Field of view ซึ่งก็คือค่า ระยะทางจากหน้าเลนส์ตัวปืนวัดไปยังจุดที่ต้องการวัด หารด้วยระยะโฟกัสของปืนวัดอุณหภูมิตัวนั้น ด้วยนิยามของค่า D:S นี้ทำให้อนุมานได้ว่า ค่า D:S ยิ่งมากยิ่งดี เพราะ ระยะโฟกัสของปืนมีความคงที่ในปืนนั้น แต่ระยะทางในการวัดเปลี่ยนไปได้ ค่า D:S ปกติที่พบเห็นทั่วไปในปืนวัดอุณหภูมิจะิอยู่ในช่วง 10:1 ขึ้นไป ซึ่งปืนวัดอุณหภูมิที่มีค่าดังกล่าวสูง ๆ สามารถมีค่านี้ได้ถึง 20:1 จนมากกว่านี้ก็มี อีกคุณสมบัติหนึ่งที่ควรนำมาพิจารณาประกอบด้วยก็คือ ค่า EMISSIVITY คือความสามารถในการสะท้อนรังสีอินฟาเรดของวัตถุใด ๆ เมื่อวัตถุนั้น ๆ รับพลังงานเข้าไปแล้วซึ่งจะไม่เท่ากันในทุกวัตถุ แต่ส่วนใหญ่ปืนวัดอุณหภูมิจะถูกตั้งค่าดังกล่าวไว้ที่ 0.95 แต่ถ้าปืนวัดอุณหภูมิรุ่นใดสามารถเลือกฟังก์ชั่นค่านี้ได้ก็จะทำให้การวัดอุณหภูมิมีความแม่นยำขึ้น ด้านล่างคือตัวอย่างค่า EMISSIVITY ที่ควรทราบ
มาที่ค่า D:S ของปืนวัดอุณหภูมิกันอีกครั้ง ถามว่าถ้าปืนวัดอุณหภูมิตัวหนึ่งมีค่า D:S ระบุว่า 12:1 หมายความว่าอย่างไร 12:1 เข้าใจง่าย ๆ ก็คือถ้าปืนวัดอุณหภูมิตัวนั้นนำไปวางอยู่หน้าวัตถุที่ต้องการวัดในระยะ 12 หน่วย จะวัดอุณหภูมิเฉลี่ยในเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 หน่วย
อธิบายให้ง่ายขึ้นอีก สมมติผมถือปืนดังกล่าวแล้วอยู่ห่างจากจุดที่ผมต้องการวัด 3 เมตรผมเล็งปืนและกดปุ่มวัดให้จุดแสงเลเซอร์ไปตกกระทบยังวัตถุที่จะวัด วัตถุที่จะวัดนั้นควรมีขนาดไม่เล็กไปกว่าวงกลมวงหนึ่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 ซม.โดยมีแสงเลเซอร์นั้นเป็นจุดศูนย์กลาง
คำนวนให้ดูครับ 3/x =12 เพราะฉะนั้น X = 0.25 m หรือ 25 ซม.
สรุปได้ว่าวัตถุที่เล็กควรวัดในระยะที่ใกล้ถึงใกล้มาก หรือถึงแม้วัตถุที่ใหญ่ก็ตามถ้าไม่จำเป็นก็ไม่ควรไปวัดในระยะที่ไกลมาก เพราะจะทำให้การเฉลี่ยอุณหภูมิอยู่ในวงกว้าง
ข้ำจำกัดของปืนวัดอุณหภูมิ
1. ไม่ควรนำไปวัดกับสิ่งของโปร่งแสง เช่น น้ำ น้ำมัน พลาสติกใส เพราะค่าที่ได้จะไม่ตรง
2. วัตถุใด ๆ ก็ตามที่มีค่า EMISSIVITY ต่ำมาก ๆ มีวิธีแก้ไขได้ถ้าต้องการใช้ปืนวัดอุณหภูมิไปตรวจวัด โดยที่ปืนวัดอุณหภูมินั้นได้ตั้งค่า EMISSIVITY ไว้ล่วงหน้าแล้วไว้ที่ค่าค่อนข้างสูงเช่น preset ไว้ที่ 0.95 เป็นต้น ให้ใช้เทปกาวสีดำพันสายไฟ หรือ แลคเกอร์ดำ ไปปะไว้ยังจุดที่ต้องการเล็งปืนวัดอุณหภูมิ แล้วค่อยเล็งเพื่อตรวจวัด
3. ไม่ควรนำไปวัดกับวัตถุใด ๆ ที่มีสิ่งปกปิดมาก ๆ หรือมีฝุ่นจับหนา ๆ เช่นถ่านไฟในเตาเพราะปืนจะไปตรวจวัดขี้เถ้าบนพื้นผิวถ่านไฟ อาจจะทำให้ค่าที่วัดได้ไม่ตรง
Emissivity Factors for Common Materials
Material under test Emissivity Material under test Emissivity
Asphalt 0.90 to 0.98 Cloth (black) 0.98
Concrete 0.94 Skin (human 0.98
Cement 0.96 Leather 0.75 to 0.80
Sand 0.90 Charcoal (powder) 0.96
Soil 0.92 to 0.96 Lacquer 0.80 to 0.95
Water 0.92 to 0.96 Lacquer (matt) 0.97
Ice 0.96 to 0.98 Rubber (black) 0.94
Snow 0.83 Plastic 0.85 to 0.95
Glass 0.90 to 0.95 Timber 0.90
Ceramic 0.90 to 0.94 Paper 0.70 to 0.94
Marble 0.94 Chromium Oxides 0.81
Plaster 0.80 to 0.90 Copper Oxides 0.78
Mortar 0.89 to 0.91 Iron Oxides 0.78 to0.82
Brick 0.93 to 0.96 Textiles 0.90
สามารถจะกล่าวถึงกระบวนวิธีตรวจวัดอุณหภูมิแบบอินฟาเรดได้คร่าว ๆ ดังนี้คือ อาศัยหลักความจริงที่ว่า วัตถุใด ๆ ก็ตามจะแผ่รังสีอินฟาเรดออกมานอกตัวเสมอเมื่ออุณหภูมิของวัตถุนั้น ๆ สูงเกินกว่า ศูนย์องศาสัมบูรณ์(0 K) รังสีอินฟาเรดนี้มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 0.7 ถึง 14 ไมครอนซึ่งพลังงานอินฟาเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุใด ๆ จะมีส่วนสัมพันธ์กับอุณหภูมิของวัตถุนั้น ๆ ดังนั้นปืนวัดอุณหภูมิจะรวบรวมปริมาณรังสีอินฟาเรดที่วัตถุนั้น ๆ แผ่ออกมาแล้วแปลงค่าเป็นพลังงานไฟฟ้าจากนั้นไมโครโปรเซสเซอร์จะแปลงค่าพลังงานไฟฟ้าที่ได้เป็นตัวเลขให้ได้ทราบต่อไป
source : wikipedia
ภาพด้านบนคือภาพของสุนัขเป็น ๆ ที่ถ่ายด้วยกล้องชนิดพิเศษที่จับรังสีอินฟาเรดได้ ถ้าจะถามว่าทำไมปืนวัดอุณหภูมิจึงวัดอุณหภูมิในค่าเฉลี่ย เหตุเพราะอุณหภูมิของวัตถุหนึ่ง ๆ ส่วนใหญ๋จะไม่เท่ากันทั้งหมด กระทั่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งถือว่ามีอุณหภูมิร่างกายค่อนข้างคงที่แล้ว ก็ยังมีอุณหภูมิไม่เท่ากันในทุก ๆ จุด(สังเกตุว่าแต่ละสีหมายถึงอุณหภูมิแต่ละอุณหภูมิ ) ฉะนั้นการเล็งปืนวัดไปยังจุดหนึ่ง ๆ นั่นคือการเฉลี่ยอุณหภูมิในจุดที่เล็งนั่นเอง
Infrared Digital thermometer Gun Shape IR Laser Point
ปืนวัดอุณหภูมิอินฟราเรต (-30 - 400 องศาเซลเซียส ) Model :AR-300+
1,900 บาท Tel 0868910596
ฟังก์ชั่นการใช้งานครบทุกอย่างเลยครับ ทั้งเปิดปิดหน้าจอด้วยแสง การตั้งค่าเป็นองศาเซลเซียสหรือฟาเรนไฮน์ หรือการเลือกค่า emissivity
ขนาดกะทัดรักพกพาง่าย
ใช้แบตเตอรรี่ 9 โวล์ทก้อนเดียวเพื่่อใช้งาน
Infrared_thermometer
- 100% New
- Single spot laser for targeting the centre of the measurement zone
- Best in class accuracy of +/-2°C or +/-2% of reading
- Dual displays shows current and MAX measurements simultaneously
- Backlit display for poorly lit areas
- Comfortable ergonomic handle with protective rubber boot for added durability
- Wide temperature range from -30º to 300ºC
- Pistol design for comfortable grip
- Response time:500m Sec
- Emissive:pre-set 0.95
- Distance Spot Ration:12:1
- °C/°F selectable
- Power:9V battery
- LCD Size:28.5*26.5mm
- Product Size:146*80*38mm