Distance to Spot Ratio หรือเรียกว่า “อัตราส่วนระยะทางต่อจุด” (หรือ D:S) คือพารามิเตอร์พื้นฐานของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด โดยพารามิเตอร์นี้จะเป็นตัวที่กำหนดขนาดของพื้นที่ที่จะวัดโดยสัมพันธ์กับระยะห่างจากวัตถุ
การทำความเข้าใจอัตราส่วน D:S มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำด้วยเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด เนื่องจากจะส่งผลต่อความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการอ่านค่า มาสำรวจแนวคิดของอัตราส่วน D:S โดยละเอียดเพิ่มเติม
นิยาม:
อัตราส่วน D:S แสดงถึงอัตราส่วนของระยะห่างจากเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดถึงวัตถุ (D = Distance หมายถึงระยะห่าง) ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางหรือขนาดของจุดที่วัด (S = Spot หมายถึงจุดวัด) ที่ระยะห่างนั้น ซึ่งจะแสดงเป็นค่าตัวเลข โดยทั่วไปจะเขียนเป็น “D:S” (เช่น 50:1 หรือ 20:1 หรือ 12:1 หรือ 10:1 เป็นต้น) โดยไม่มีหน่วยใดๆ มาเกี่ยวข้อง
เรื่องนี้คล้ายกับเรื่องอัตราส่วนที่เราได้เรียนกันมาในสมัยชั้นประถมเช่นเราใช้น้ำ 50 ส่วนต่อน้ำตาล 1 ส่วน จะมีความหมายคือ 50:1 ซึ่งสามารถเปลี่ยนคำว่าส่วนเป็นลิตรได้ ซึ่งก็คือน้ำ 50 ลิตร ต่อน้ำตาล 1 ลิตร เป็นต้น
ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและขนาดจุด D:S (Distance to Spot Ratio):
เมื่อระยะห่างจากเทอร์โมมิเตอร์ถึงวัตถุเพิ่มขึ้น ขนาดของจุดที่วัดก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน อัตราส่วน D:S บ่งบอกว่าขนาดจุดเพิ่มขึ้นมากเพียงใดเมื่อเทียบกับระยะทาง
ตัวอย่างเช่นอัตราส่วน D:S ที่สูงกว่าจะสัมพันธ์กับขนาดสปอตที่เล็กกว่าในระยะทางที่กำหนด ในขณะที่อัตราส่วน D:S ที่ต่ำกว่าจะบ่งชี้ถึงขนาดจุดวัดที่ใหญ่กว่า
จากรูปด้านล่างหากใช้เครื่องวัดที่มี D:S = 12:1
- กรณีที่ 1: หากคุณต้องการขนาดจุดหรือบริเวณที่วัดมีขนาด 1 เซนติเมตร ระยะห่างที่จะต้องวัดคือ 12 เซนติเมตร และหากค่า D มากขึ้น จุดวัดก็จะมีขนาดใหญ่มากขึ้น ทำให้ได้อุณหภูมิเฉลี่ยของจะที่จะวัด
- กรณีที่ 2: หากต้องการขนาดจุดหรือบริเวณที่วัดมีขนาด 1 นิ้ว ระยะห่างที่ควรจะยืนต้องห่าง 12 นิ้ว เป็นต้น
อิทธิพลต่อความแม่นยำในการวัด:
อัตราส่วน D:S ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำและความแม่นยำของการวัดอุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
ขนาดลำแสงที่เล็กลง (อัตราส่วน D:S ที่สูงขึ้น) ช่วยให้สามารถวัดอุณหภูมิของวัตถุขนาดเล็กหรือพื้นที่เฉพาะภายในวัตถุขนาดใหญ่ได้แม่นยำยิ่งขึ้น
ในทางกลับกัน ขนาดลำแสงที่ใหญ่กว่า (อัตราส่วน D:S ที่ต่ำกว่า) อาจให้การอ่านที่แม่นยำน้อยลง โดยเฉพาะสำหรับชิ้นงานขนาดเล็กหรือแคบ เนื่องจากเทอร์โมมิเตอร์อาจวัดพื้นผิวที่อยู่ติดกันโดยไม่ได้ตั้งใจ
การกำหนดอัตราส่วน D:S ที่เหมาะสมที่สุด:
อัตราส่วน D:S ที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับการใช้งานและขนาดของวัตถุหรือพื้นที่ที่ทำการวัด สำหรับการวัดอุณหภูมิทั่วไป แนะนำให้ใช้อัตราส่วน D:S 12:1 หรือสูงกว่า เช่น 20:1 และ 50:1 เนื่องจากจะให้ความสมดุลที่ดีระหว่างขนาดจุดและระยะทาง
อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานเฉพาะทางที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำของวัตถุขนาดเล็กหรือพื้นที่เฉพาะ อาจจำเป็นต้องมีอัตราส่วน D:S ที่สูงขึ้น (เช่น 20:1 หรือมากกว่า)
ข้อควรพิจารณาเมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด:
เมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด จำเป็นต้องพิจารณาอัตราส่วน D:S และตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดจุดเหมาะสมกับวัตถุหรือพื้นที่เป้าหมาย อีกทั้งควรเลือกเครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรดที่สามารถปรับค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อน (Emissivity)
การใช้งานจริง:
เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดพร้อมโฟกัสที่ปรับได้หรือการเล็งด้วยเลเซอร์ช่วยให้ผู้ใช้ระบุขนาดจุดและรักษาอัตราส่วน D:S ที่เหมาะสมสำหรับการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ
การใช้งานทั่วไปของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดที่มีอัตราส่วน D:S ที่แตกต่างกัน ได้แก่ การตรวจสอบอุณหภูมิทางอุตสาหกรรม การวินิจฉัยระบบ HVAC การบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้า และการตรวจสอบความปลอดภัยของอาหาร
โดยสรุป
อัตราส่วนระยะทางต่อจุด (อัตราส่วน D:S) เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดที่มีอิทธิพลต่อความแม่นยำและความแม่นยำในการวัด ด้วยการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและขนาดจุด ผู้ใช้สามารถเลือกอัตราส่วน D:S ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะของตน และรับประกันการวัดอุณหภูมิที่เชื่อถือได้