Kann mit einem Infrarot-Thermometer (IR-Pistole) die Raumtemperatur gemessen werden?

12

Ich kenne das Prinzip eines IR-Thermometers, habe aber eine Frage dazu wie folgt.

  1. Da ein IR-Thermometer die von externen Körpern abgestrahlten IR-Wellen erfasst, die in deren Sichtfeld kommen, und eine Anzeige der Oberflächentemperatur liefert, können wir in die Luft oder in einen zufälligen weiten Raum zeigen und die Temperatur der Umgebung / des Raums messen?

  2. Wird der Messwert, was auch immer kommt, in der Nähe der Raumtemperatur liegen oder wird es nur ein Abfallwert sein?

Ein Beispiel für einen IR-Wärmesensor: https://www.sparkfun.com/products/9570

Viral Embedded
quelle

Antworten:

20

Im relevanten Teil des Infrarotspektrums für diese Anwendung 1 hat Luft eine hohe Durchlässigkeit:1

Absorptionsspektrum für Luft

(von hier aus lizenziert unter der Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 USA-Lizenz )

Wo immer Sie also auf einen IR-Temperatursensor zeigen, wird die Ausgabe von der Oberfläche dominiert, auf die Sie zeigen, und nicht von der Luft dazwischen.

Wenn Sie versuchen, einen IR-Sensor in den Himmel zu richten (keine Wolken), erhalten Sie einen sehr niedrigen Messwert (meiner zeigte –40 ° C, aber das ist das untere Bereichsende) und nicht die Lufttemperatur.

Sie benötigen also eine Oberfläche bei Raumtemperatur, um die Raumtemperatur zu messen. Verwenden Sie keine glänzenden Metalle, da diese IR-Strahlung reflektieren. Es kann normales Glas verwendet werden, sodass Sie ein dekoratives Objekt in den Raum hängen und dessen Oberfläche messen können - vorausgesetzt, Sie haben einen ausreichend kleinen Messkegel (sodass er nur auf die gewünschte Oberfläche und nicht auf etwas dahinter trifft).


1


Der von Ihnen verknüpfte Sensor verwendet eine Thermosäule (einen Stapel von Thermoelementen). Diese Sensoren erfordern die Kenntnis der Umgebungstemperatur, um die Zieltemperatur zu berechnen. In den IR-Sensor ist also ein Umgebungstemperatursensor integriert, und der gemessene Wert kann tatsächlich ausgelesen werden, sodass Sie die Umgebungstemperatur Ihres Sensorelements abrufen können. Je nachdem, wo Sie es platzieren, kann dies bereits nahe genug an der Raumtemperatur liegen. In diesem Fall verliert der IR-Teil jedoch seine Verwendung und Sie können einfach einen normalen Temperaturfühler verwenden.

Arsenal
quelle
Vielen Dank an @Arsenal für die Antwort. Aber was passiert, wenn der Abstand von Objekt / Körper größer ist als der im Datenblatt des Sensors angegebene Abstand? Ich stimme zu, dass der Emissionsgrad von Luft Null ist. Benötige ich ein zusätzliches Thermoelement / Thermistor, um die Umgebungstemperatur zu messen?
Viral Embedded
@ViralEmbedded auch nach dem angegebenen Bereich erhalten Sie noch einen Messwert der Temperatur der Oberflächen in dieser Richtung, sicherlich nicht der Umgebungstemperatur. Der von Ihnen verknüpfte Sensor funktioniert tatsächlich mit einer Thermosäule, die die Kenntnis der Umgebungstemperatur erfordert (des Sensorelements, dies ist nicht unbedingt die Raumtemperatur). Daher misst er diese intern, ohne jedoch zu wissen, ob sie zugänglich ist.
Arsenal
4

Sie könnten ein Blatt (nicht glänzendes) Druckerpapier an eine Schnur in der Mitte des Raums hängen. Das Papier reagiert aufgrund seiner geringen thermischen Masse und der Luftzirkulation schnell auf Änderungen der Raumtemperatur. Darüber hinaus bietet es eine Zieloberfläche, die mit geringerer Wahrscheinlichkeit IR von anderen Stellen im Raum reflektiert. Vergleichen Sie mit einem "normalen" Thermometer in der Nähe und wenden Sie eine Kompensation an, um Ihre Messwerte abzugleichen. Verwenden Sie dann einfach die IR-Pistole ab diesem Punkt.

Wossname
quelle
Danke @Wossname für die schnelle Antwort. Aber meine eigentliche Frage ist immer noch unbeantwortet. Dies könnte die Umgehungslösung sein. Eigentlich möchte ich die Raumtemperatur mit einem IR-Sensor messen. ist es direkt möglich? ohne Kalibrierung
Viral Embedded
1
Definieren Sie "Raumtemperatur" - diese liegt normalerweise nahe genug an der Temperatur der Oberflächen im Raum. Sie werden feststellen, dass Wände, Decken, Möbel und Böden unterschiedliche Temperaturen haben. Es ist billig genug, um einen zu kaufen und zu experimentieren - 10 Dollar von Alibaba usw.
pjc50
@ pjc50, ich zeige mein IR-Thermometer oft "auf den Raum", um zu sehen, was es sagt, und es liegt immer innerhalb eines Grades von dem Thermostat und dem Raumluftthermometer, die ich habe. Die Temperatur der Wände ist normalerweise ziemlich genau, zumindest in meinem Haus.
JPhi1618
1
@ViralEmbedded - Dieser Sensor scheint zu viel für Ihre Bedürfnisse zu sein. Wenn "Raumtemperatur" die Lufttemperatur im Raum bedeutet, verwenden Sie einen Thermistor. Seine Nichtlinearität kann kalibriert werden.
Glen_geek
0

Während ich Ihre Aussagen interpretiere, stellen Sie drei Fragen.

  1. Ja, Sie können eine IR-Pistole verwenden, um die Umgebungstemperatur zu messen. Ob die Messung gut ist, ist eine andere Frage.
  2. Ja, Sie können die IR-Waffe überall und auf alles richten. Auch hier ist es eine andere Frage, ob die Messwerte, die Sie erhalten, "brauchbar / vernünftig" sind.
  3. Der Messwert kann "nahe" der Raumtemperatur liegen oder auch nicht. Es kommt darauf an, wie repräsentativ die Temperatur der Oberfläche, auf die der Strahl auftrifft (falls vorhanden), für die betreffende "Raumtemperatur" ist.
Guill
quelle
Als Link habe ich oben geteilt ist Thermopile, so dass ich es Junction / Die-Temperatur, die in der Nähe von Raumtemperatur sein wird. und vom IR-Sensor wird mir die Oberflächen- / Körpertemperatur angezeigt. Dies ist, was ich erfahren habe, nachdem ich mehrere Datenblätter und Handbücher gelesen habe. pls Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege
Viral Embedded