İnfraqırmızı radiometr (IR radiometr), bir səthin və ya obyektin yaydığı infraqırmızı (termal) radiasiyanı ölçərək təmassız temperatur məlumatını əldə edən sensordur. Ölçmə, cismin təbii olaraq yaydığı istilik enerjisinə əsaslanır.
Necə İşləyir?
Hər bir cisim temperaturundan asılı olaraq infraqırmızı radiasiya (IR)yayır. IR radiometr:
Obyektdən gələn termal IR radiasiyanı aşkar edir
Bu radiasiyanı Stefan–Boltsman qanununa görə temperatura çevirir
Təmas etmədən ölçmə aparır
Ölçmə Dalğa Uzunluğu
Adətən8 – 14 µm (atmosfer pəncərəsi) Bu diapazon, atmosferik udulmanın aşağı olduğu və ən dəqiq temperatur ölçməsinin aparıldığı aralıqdır.
Nəyi Ölçür?
Səth temperaturu (bitki yarpağı temperaturu, torpaq, su, asfalt və s.)
Termal radiasiya axını
Dolaylı olaraq:
Bitki su stresi
Gecə soyuması / Don riski
İstilik adası effekti
Spektral diapazon 8–14 µm (mikrometr) ifadəsi, sensorun aşkar etdiyi elektromaqnit dalğa uzunluğu diapazonunu bildirir.Bu sensora gəldikdə, infraqırmızı (infrared – IR) şüalanma ölçülür.
Niyə 8–14 µm?
Bu diapazon, yer səthi, bitkilər, heyvanlar, binalar kimi obyektlərin təbii olaraq yaydığı istilik radiasiyasının zirvəyə çatdığı bölgədir.
Termal radiasiya (temperatur emissiyası), Stefan–Boltsman Qanunu və Plank əyrisi ilə müəyyən edilir.
Məsələn, bir obyekt təxminən 20–30 °C temperaturdadırsa, ən intensiv emissiyası 8–12 µm civarlarındadır.
Atmosferik Səbəb?
8–14 μm diapazonu, atmosferin “şəffaf pəncərə” bölgəsi kimi tanınır:
Atmosfer bu dalğa uzunluqlarındakı radiasiyanı çox az udur (absorbe edir).
Beləliklə, səthdən çıxan istiliyi birbaşa ölçmək mümkündür.
14 μm’dən sonra CO₂ və H₂O buxarı şüalanmanı böyük ölçüdə absorbe edir.
Pirgeometr İlə Fərqi
Xüsusiyyət
İnfraqırmızı radiometr
Pirgeometr
Ölçmə
Səth temperaturu
Uzundalğalı radiasiya
Görüş bucağı
Dar (müəyyən bir sahə)
Geniş (yarımkürə)
Dalğa uzunluğu
8 – 14 µm
4,5 – 50 µm
İstifadə
Obyekt/bitki temperaturu
Enerji balansı
Çıxış
°C
W/m²
Görüş Sahəsi (Field of View)
Apogee SI-411 sensoru 22° yarımbucağa malikdir. Düstur:
r = d × tan(θ)
Sahə diametri = 2r
Burada:
d = sensor ilə hədəf səth arasındakı məsafə (məsələn, 1 metr)
θ = yarımbucaq (22°)
Sahə diametri = 2r
Sensor səthdən uzaqlaşdıqca ölçülən sahə xətti olaraq genişlənir.
1 metr məsafədəki səth üçün:
r = 1 · tan(22°) ≈ 1 · 0.404 = 0.404 m
Diametr = 2 × 0.404 = 0.808 m (təxminən 81 sm)
Yəni sensor 1 metr məsafədə 81 sm diametrli bir dairədən ölçmə aparır.
2 metr məsafədəki səth üçün:
r = 2 · tan(22°) ≈ 2 · 0.404 = 0.808 m
Diametr = 2 × 0.808 = 1.616 m
2 metr məsafədə təxminən 1.6 metrlik sahəni əhatə edir.
Xülasə:
0.5 m məsafədə → Təxminən 40 sm diametr
1 m məsafədə → Təxminən 81 sm diametr
2 m məsafədə → Təxminən 1.6 m diametr
5 m məsafədə → Təxminən 4 m diametr
Kənd Təsərrüfatında İnfraqırmızı Radiometr (IR) Sensorunun Əhəmiyyəti
IR sensoru bu suala cavab verir:“Bitki hazırda stresdədirmi?”
Transpirasiya azalması erkən aşkar edilir
Don riski hava temperaturundan əvvəl müəyyən edilir
Gecə–gündüz davamlı ölçmə aparılır
Səth Temperaturunu Təxmin Etməyin, Ölçün
Bitkidə stres çox vaxt hava temperaturunda deyil, yarpaq və torpaq səthinin temperaturunda başlayır.
Yorumlar