Lasertermomeetrid töötavad soojuse tuvastamise teel eriliste infrapunase sensorite abil, mis toimivad kõige paremini 8 kuni 14 mikromeetri lainepikkuste vahemikus. Vastupidiselt sellele, mida mõned inimesed arvavad, on nähtav laserkiir lihtsalt seadme sihtmärgi aitamiseks ja tal pole mingit pistmist tegeliku temperatuuri mõõtmisega. Kui need andurid tuvastavad pinnalt tuleva infrapunakiirguse, teisendavad nad selle energiat elektrisignaalideks. Seade töötleb seejärel neid signaale, et kindlaks teha keskmise temperatuuri konkreetse koha või ala kohta, nagu Parker ja kaasautorid avaldasid 2023. aastal. Mõned kõrgklassi versioonid on varustatud kahe lainepikkuse tehnoloogiaga. See aitab neil kohanduda termomeetri ja mõõdetava objekti vahelises õhus esinevate ilmastikutingimustega. Selle funktsiooni abil suudavad need täpsemad mudelid anda usaldusväärseid näitude isegi siis, kui mõõdetavad objektid asuvad üksteisest kuni 300 meetri kaugusel, kuigi tulemused võivad sõltuvalt keskkonnatingimustest erineda.
Materiaalide soojuse vabastavus, mida nimetatakse pinna emitsiivsuseks, on väga oluline, kui tegemist on täpsete temperatuurimääradega. Enamik töötlemata metalle asub spektri madalama lõpus, mille emitsiivsus on vastavalt ASTM standarditele alates 2022. aastast 0,05 kuni 0,2. Orgaanilised ained nagu puit kiirendavad soojusenergiat palju paremini, tavaliselt on see 0,85-st 0,95-ni. Madal emitsiivsus tähendab, et need pinnad ei anna välja nii palju tuvastatavat kiirgust, mis muudab need keeruliseks täpselt mõõta, eriti kui võtta lugusid kaugelt. Seepärast on uuematel lasertermomeetridel reguleeritavad heitkoguse seaded vahemikus 0,1 kuni 1,0. See võimaldab tehnikul oma seadmeid täpsustada olukorradeks, kus erinevad materjalid on segatud, muutes mõõtmised usaldusväärsemaks isegi siis, kui töötavad üle 50 meetri piirini.
Vaadates, kuidas toimivad infrapunatermomeetrid, ütleb kauguse ja mõõtepiirkonna (D:S) suhe meile tegelikult, millist ala me just mõõdame võrreldes sellega, kui kaugel me oleme sellest objektist, mida tuleb kontrollida. Võtke näiteks 30:1 suhe. See tähendab, et kui keegi suunab oma termomeetri 30 meetri kaugusele, siis ta saab lugemid umbes ühe meetri läbimõõduga piirkonnast. Mõõtmiste hoidmine nende suhetes on üsna oluline heade tulemuste saavutamiseks. Kui neid aga ületatakse, hakkab täpsus kiiresti langema – mõnede 2022. aastal NISTi poolt tehtud testide kohaselt umbes pluss miinus 2 kraadi Celsiuse võrra iga lisameetri kohta. Asjad muutuvad veelgi keerulisemaks, kui õhus on tolmu või udust, sest need osakesed hajutavad meie poolt kasutatavat infrapunakiirgust. See muudab meie mõõteriistad vähem usaldusväärseks ja suurendab tõenäosust, et saame temperatuurilugemid sellistest piirkondadest, mida ei olnud kavatsuses üldse mõõta.
Hea kvaliteediga germaaniumläätsed koos peegeldumisvastaste poksudega aitavad oluliselt vähendada signaalkadu. Umbes 100 meetri kaugustel hoiavad need spetsialiseeritud läätsed atenuatsiooni alla 2%, samas kui tavalised läätsed võivad kaotada kuni 15% oma signaalitugevusest. Teine oluline omadus on mitmeelemendilised läätsekogumid, mis lahendavad soojuslille tekkimise probleemi kuumades tingimustes töötamisel. See muutub eriti oluliseks tööstuslikes keskkondades, kus seadmed töötavad pidevalt. Vaadates viimaseid parandusi, on tootjad suutnud vähendada mõõtemärgi suurust umbes veerand võrra võrreldes aastal 2018 saadaolevaga. Väiksemad täpid tähendavad paremat optilist eraldusvõimet, mis võimaldab täpsemalt sihtmärgiks võtta väikesed detailid või kaugel asuvad objektid, mida muidu oleks raski eristada.
Keskkond segab tõesti neid kaugusemõõtmisi. Kui niiskus ületab 60%, hajuvad infrapunasinendid normaalsest umbes 23% rohkem. Temperatuurikõikumised, mis on suuremad kui 10 kraadi Celsiuse järgi, võivad samuti andmeid moonutada, ligikaudu 2–4% iga 15 meetri kohta, nagu viimastel aastatel Acuity Laseri poolt läbi viidud uuringutes leiti. Lisaks on õhus kogu sorts asju, nagu vihmapiisad, udu, tolmuhukesed, mis kas neelavad või peegeldavad tagasi infrapunavalgust enne, kui see üldse andurini jõuab. Kõik need probleemid kasvavad seda enam, mida suurem on vahemaa. Seetõttu on atmosfääri stabiilsus nii oluline, kui keegi soovib, et tema mõõtmistulemused midagi tähendaksid.
Sellest, millest midagi on valmistatud, on tõesti oluline, kui asju infrapunase tehnoloogiaga tuvastada. Väga heledad metallpinnad peegeldavad tagasi enamuse saadud IR-valgusest, umbes 85 kuni isegi 95 protsenti, nagu Meskernel eelmisel aastal uurimuses leidis. Teisalt neelavad need tumedad mattlõpused umbes 90 protsenti sellest, mis neid tabab, mis muudab temperatuurilugemised palju usaldusväärsemaks. Raskused tekivad materjalide puhul, mis ise vähe soojenduvad, näiteks alumiiniumi või roostevaba terase puhul. Kui emissiivsuse seade on vale, isegi vaid 0,05 võrra, võib 20 meetri kauguselt tehtud mõõtmine olla üle kümne kraadi Celsiuse võrra ebatäpne. Seetõttu on uued seadmed hakkinud lisama funktsioone, nagu kaks laserosutit ja viitenäidiseid tüüpiliste kohapeal esinevate ainete kohta, aidates nii tehnikutele seadistusi ilma arvatamiseta õigesti teha.
Lasertermomeetrid lihtsalt ei tööta korralikult, kui püüame mõõta temperatuuri tavalise klaasi või paksu auruga. Põhjus? Klaas peegeldab tagasi umbes 90% infrapunakiirtest, mis tähendab, et ekraanile ilmub tegelikult klaasi enda temperatuur, mitte seda, mis on selle taga. Auruga täidetud piirkondades on olukord veelgi hullem, sest kõik need õhus olevad väikesed veepiisakesed segavad infrapunasiire täiesti juhuslikult. Sellistes kohtades nagu tehased, kus katleid regulaarselt kontrollitakse, võib see viia temperatuurinäitudele, mis erinevad tõelisest kuni 15 kraadi Celsiuse või rohkem. Kõikidel, kes nendega seadmetega töötavad, tuleb meeles pidada, et soovides saada täpseid tulemusi, ei tohi neid kunagi suunata läbi läbipaistvate materjalide ega niiskuseauruga täidetud keskkonda.
Täpsete näidete saamiseks veenduge, et andur oleks suunatud otse mõõdetava pinnale, eelistatavalt kuni umbes 5 kraadi mõlemasse suunda täiesti risti asendist. Kui nurk on umbes 30 kraadi keskpunkti kõrvale, võivad infrapunase kiirguse näitajad tegelikult väheneda kuni 40 protsenti, mis mõõtmisi tõsiselt moonutab. Oluline on ka nii nimetatud kauguse ja plekkide suhe, mis määrab, kui väikest objekti saab korralikult mõõta. Võtke näiteks tüüpiline 30:1 suhtega seade – kolme meetri kaugusel vajab see töötamiseks vähemalt 10 sentimeetri laiust sihtmärki. Kui operaatored ei järgi neid juhiseid, siis nad peavad arvesse mitte ainult soovitud mõõdetavat kiirgust, vaid ka lisaks ebatsootud taustakiirgust, mis kogu andmestiku rikutudks teeb. Enamik neid vigu tekib sellest, et inimesed ei ole piisavalt koolitatud selle kohta, kuidas need seadmed reaalsetes tingimustes tegelikult toimivad.
Lasertermomeetrid on muutunud oluliseks tööriistaks paljudes tööstuskeskkondades, kus ohutus on suur mure. Need seadmed võimaldavad töötajatel kontrollida temperatuure osadel, mida on kas ohtlik puudutada või lihtsalt raske ulatusest väljas. Elektroinseneridele on need päästjaks, kui tuleb uurida toitega katkestuslüliteid ja transformaatoreid, samal ajal hoidudes liiga lähedalt, et vältida ohtlikke kaarepõlemisi. Tehasesaalides saavad hooldusteenistused skannida mootorite mähiseid ja transportöörirulllaagreid isegi siis, kui masinad töötavad täisvõimsusel. See tähendab, et tehased ei pea nii sageli peatama inspekcioonideks. Mõned objektid teatavad, et nad säästavad 30% kuni peaaegu poole oma tavapärasest seismisajast võrreldes vanema kontaktmeetodiga, mis nõudis operatsioonide täielikku peatamist.
Enamus energiuditoreid kasutab tänapäeval lasertermomeetreid selleks, et tuvastada, kust soojust hoonest lahkub ja kus isolatsioon ei täida oma ülesannet korralikult. Kui seda tehnoloogiat kombineerida traditsioonilise tuuleustaga, siis saavutatakse õhulekke avastamisel üsna muljet avaldav täpsus – umbes 94 protsenti, vähemalt nii väitis USA Energiaministeeriumi esindajate sõnul 2023. aastal. Selle süsteemi väärtus peitub selles, kui kiiresti saab skannida terve hoonete välispinna. Need tööriistad suudavad tuvastada isegi väikesed temperatuurierinevused – umbes 1,8 miinusgradi Fahrenheiti või ligikaudu 1 miinusgradi Celsiuse ulatuses. Nende kohtade leidmine aitab ehitajatel keskenduda just nendele aladele, kus see on maksimaalse energiasäästu saavutamiseks vajalik.
Põllumaa piirkonnas asuv päikesefarm suutis hoolduskulusid vähendada ligikaudu 60%, kui nad hakkasid kasutama lasertermomeetreid paneelide kaugseireks. Tehniline meeskond tuvastab probleemalad, kui temperatuur erineb ümbritsevatest paneelidest rohkem kui 28 Fahrenheiti kraadi võrra. Pole enam vaja kõiki katuseid läbi ronida. Enne seda veetsid töölised iga aasta umbes 300 tundi nende ohtlike kontrollide tegemisega. Ohutus paranes märkimisväärselt ja toimingud kulgesid samuti sujuvalt. Mõni inimene võib vaidelda täpse säästuprotsendi üle, kuid kõik nõustuvad sellega, et hooldustöötajate elu on muutunud lihtsamaks, kuna nad ei pea enam kukkumisohtu riskima, et välja selgitada, millised paneelid on riknes.
Loomauurijad on alustanud lasertermomeetrite kasutamist loomade jälgimiseks, et neile stressi ei tekiks, eriti siis, kui tegemist on haruldaste või kaitstavate liikidega. Zooloogide 2022. aastal avaldatud uuringu kohaselt suudavad need seadmed mõõta temperatuuri täpsusega ligikaudu pool kraadi Fahrenheiti (umbes 0,28 kraadi Celsiuse) ka 30 meetri kauguselt. Selline täpsus aitab tuvastada palavikku loomarühmades enne kui see levib liiga laialt populatsioonis. Selle lähenemise ilu seisneb selles, et teadlased saavad haigusi jälgida, samas kui loomade tavapärast käitumist ei segata. Sellised vaatlused annavad meile olulisi vihjeid selle kohta, mis toimub ökosüsteemides ja kuidas erinevad loomapopulatsioonid ajas muutuvad.
Mittekontaktsed temperatuurimõõtmise vahendid erinevad ulatuse ja rakendusala poolest. Lasertermomeetrid annavad ühepunktilisi mõõtmisi tavalise D:S suhtega 10:1 kuni 50:1, samas kui soojapildistuskaamerad fikseerivad tuhandeid andmepunkte, et luua täielikud soojakaardid. Peamised erinevused on kokkuvõetud allpool:
| Omadus | Lasertermomeeter | Lõhustikukamera |
|---|---|---|
| Mõõtmis täpsus | ±1% loetud väärtusest | ±2°C või 2% loetud väärtusest |
| Tõhus ulatus | Kuni 100 meetrit | Kuni 1 000 meetrit |
| Hind (sissepääsu tase) | $50 - $300 | $800 - $2 500 |
Soejakaamerad on ideaalsed keeruliste soojamustrite diagnoosimiseks elektrisüsteemides või hoonete külges, samas kui lasertermomeetrid pakuvad kuluefektiivset lahendust kiirete punktmõõtmiste tegemiseks tavapärase seadme hoolduse käigus (Thomasnet 2023).
Tänapäevased infrapunasisüsteemid kombineerivad laseri sihtimist soojusanduritega, et ületada nende tehnoloogiate iseseisvatel puudujääke. Uuemad hübriidseadmed on tegelikult varustatud sisseehitatud laserkaugusmõõtjatega, mis arvutavad sihtmärgini oleva kauguse, tulemusteks olles välitööde katsetes umbes 15 kuni isegi 20 protsenti täpsemad mõõtmised. Tootmistehastele, kus toimub Industriaalne asjade internet (IIoT), võimaldab see kombinatsioon jälgida pidevalt mitmesuguseid liikuvaid osi, nagu pöörlevad seadmed ja transportöörid, ilma vajaduseta pideva inimese järelevalve järele. Mõned tootmisettevõtted on teatanud, et just nendega targemate jälgimissüsteemide abil õnnestus tuvastada potentsiaalsed riked päevi varem.
Valige lasertermomeeter, kui:
2023. aasta uuringu kohaselt eelistab 68% hoonete haldajatest tavapäraseid kontrollimisi lasertermomeetrite kasutamist nende liigutatavuse, lihtsa kasutamise ja kiirete tulemuste tõttu.
Ei, lasertermomeetrid ei suuda klaasi läbi täpselt mõõta, kuna klaas peegeldab umbes 90% infrapunakiirgusest.
Lasertermomeetri efektiivne mõõtekaugus on kuni 100 meetrit.
Emissiivsus mõjutab seda, kuidas pinnad kiirgavad soojuskiirgust; vale seadistus võib viia ebakindlate näiduini.
Jah, lasertermomeetreid kasutatakse sagedasti hoonete diagnoosimisel soojalekkide ja isolatsioonilünkide tuvastamiseks.
Me pakume täielikku toote disainivahendi komplekti. Allikafabrika mõõdikute mere loojad alates 2011. aastast. Vajate abi? Rääkige meie sõbraliku tiimiga täna.
2. korrus, Kangtian hoone, Fountain Science Park, Pingan tee, Pinghu linn, Longgang piirkond, Shenzhen, Hiina 518111
Autoriõigus © 2025 Shenzhen FLUS Technology Co., Ltd. Privaatsuspoliitika
EN
