È possibile utilizzare un termometro a infrarossi (pistola IR) per misurare la temperatura ambiente?


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Conosco il principio di un termometro a infrarossi, ma ho una domanda a riguardo che sono i seguenti.

  1. Dato che un termometro a infrarossi rileva le onde IR irradiate da corpi esterni che arrivano nel loro campo visivo e fornisce la lettura della temperatura superficiale, possiamo puntare in aria o nello spazio lontano casuale e misurare la temperatura dell'ambiente circostante?

  2. La lettura, qualunque cosa accada, sarà vicino alla temperatura ambiente o sarà solo un valore di immondizia?

Un esempio di un sensore termico IR: https://www.sparkfun.com/products/9570

Risposte:


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Nella parte pertinente dello spettro infrarosso per questa applicazione 1 , l'aria ha un'alta trasmissione:1

spettro di assorbimento per l'aria

(tratto da qui concesso in licenza con licenza Creative Commons Attribution-Non commercial-Share Alike 3.0 United States )

Quindi, ovunque punti un sensore di temperatura IR, l'uscita sarà dominata dalla superficie verso cui stai puntando e non dall'aria in mezzo.

Se provi a puntare un sensore IR nel cielo (senza nuvole) otterrai una lettura molto bassa (la mia ha mostrato -40 ° C ma quella è la fine della gamma inferiore), e non la temperatura dell'aria.

Quindi è necessario un po 'di superficie a temperatura ambiente per misurare la temperatura ambiente. Non utilizzare metalli lucidi, poiché riflettono le radiazioni IR. È possibile utilizzare un vetro normale, in modo da poter appendere nella stanza un oggetto decorativo e misurarne la superficie, purché si abbia un cono di misurazione abbastanza piccolo (quindi colpisce solo la superficie desiderata e non qualcosa dietro).


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Il sensore collegato utilizza una termopila (una pila di termocoppie). Questi sensori richiedono la conoscenza della temperatura ambiente per calcolare la temperatura target. Così integrato nel sensore IR è presente un sensore di temperatura ambiente e il valore misurato può essere effettivamente letto, in modo da ottenere la temperatura ambiente dell'elemento sensibile. A seconda della posizione in cui lo si posiziona, potrebbe essere già abbastanza vicino alla temperatura ambiente. Ma in quel caso la parte IR perde il suo utilizzo e potresti semplicemente usare una normale sonda di temperatura.


Grazie @Arsenal per la risposta. Ma cosa succede quando la distanza dell'oggetto / corpo è maggiore della distanza specificata nel foglio dati del sensore? Sono d'accordo sull'emissività dell'aria è zero. Ho bisogno di una termocoppia / termistore extra per rilevare la temperatura ambiente?
Viral Embedded

@ViralEmbedded ben oltre l'intervallo specificato, si otterrà comunque una lettura della temperatura delle superfici in quella direzione, certamente non della temperatura ambiente. Il sensore collegato in realtà funziona con una termopila, che richiede la conoscenza della temperatura ambiente (dell'elemento sensore, questa non è necessariamente la temperatura ambiente), quindi internamente la misura, non so se è accessibile però.
Arsenale,

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È possibile appendere un foglio di carta per stampante (non lucida) a una stringa nel mezzo della stanza. La carta risponderà rapidamente ai cambiamenti della temperatura ambiente, a causa della sua bassa massa termica e perché consentirà all'aria di circolare attorno ad essa. Inoltre fornisce una superficie target che avrà meno probabilità di riflettere IR da altre parti della stanza. Confronta con un "normale" termometro nelle vicinanze e applica qualsiasi compensazione per far corrispondere le tue letture, quindi usa la pistola IR da quel punto in poi.


Grazie @Wossname per la risposta rapida. ma la mia query effettiva è ancora senza risposta, questa potrebbe essere la soluzione alternativa. In realtà voglio misurare la temperatura ambiente usando il sensore IR. è possibile direttamente? senza alcuna calibrazione
Viral Embedded

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Definisci "temperatura ambiente": di solito sarà abbastanza vicino alla temperatura delle superfici nella stanza. Sebbene noterai che pareti, soffitti, mobili e pavimenti hanno temperature diverse. È abbastanza economico per acquistarne uno e sperimentare - $ 10 da Alibaba ecc.
pjc50

@ pjc50, punto spesso il mio termometro IR "verso la stanza" per vedere cosa dice, ed è sempre entro un grado dal termostato e dal termometro dell'aria interna che ho. La temperatura delle pareti è normalmente abbastanza accurata, almeno in casa mia.
JPhi1618,

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@ViralEmbedded - Questo sensore sembra eccessivo per le tue esigenze. Se "temperatura ambiente" indica la temperatura dell'aria nell'ambiente, utilizzare un termistore. La sua non linearità può essere calibrata.
glen_geek,

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Mentre interpreto le tue dichiarazioni, stai facendo 3 domande.

  1. sì, puoi usare una pistola IR per misurare la temperatura ambiente. Se la misurazione è buona, questa è una domanda diversa.
  2. Sì, puoi puntare la pistola IR ovunque e verso / verso qualsiasi cosa. Ancora una volta, se le letture ottenute sono "utilizzabili / ragionevoli" è una domanda diversa.
  3. la lettura potrebbe o meno essere "vicina" alla temperatura ambiente. Dipende da quanto rappresentativo , la temperatura della superficie colpita dal raggio (se presente), è della temperatura "ambiente" in questione.

come link che ho condiviso sopra è la termopila, quindi ottengo la sua temperatura di giunzione / die che sarà vicina alla temperatura ambiente. e dal sensore IR mi darà la temperatura della superficie / del corpo. questo è quello che ho imparato dopo aver letto diversi datasheet e manuali. per favore correggimi se sbaglio
Viral Embedded
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