เมื่อเรามองเห็นความร้อนเป็นรูปภาพ
ทุกคนคงคุ้นชินเมื่อออกไปยังสถานที่ต่างๆ ห้างสรรพสินค้า โรงพยาบาล สถานีรถไฟฟ้า สนามบิน หรือตามโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป จะมีกล้องตัวหนึ่ง เป็นกล้องที่สามารถบ่งบอกอุณภูมิได้ และมีภาพแสดงออกมาให้เห็นเป็นสีที่แตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ สิ่งนี้คือกล้องถ่ายภาพอุณหภูมิ หรือที่เรียกกันในชื่อ กล้องอินฟราเรด (Infrared Camera : IR Camera)
เมื่อพูดถึงกล้องอินฟราเรด คงสงสัยว่า “อินฟราเรด” คืออะไร เราจะมาเล่าให้ฟังกันครับ
อินฟราเรด (Infrared : IR) หรือรังสีความร้อน เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นในช่วง 760 nm – 1000 million nm อยู่ในช่วงที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยสายตา แต่สามารถรับรู้ถึงความร้อนที่เกิดขึ้นได้ เมื่อรังสีตกกระทบลงบนวัตถุ อะตอมภายในจะมีการดูดซับ และปล่อยพลังงานออกมาจากความถี่สุงสุดไปต่ำสุด พบว่า ยิ่งความถี่สูงมากขึ้น พลังงานสูงขึ้น โดยปัจุบันได้มีการนำรังสีอินฟราเรดมาใช้ประโยชน์ในการพัฒนากล้องถ่ายภาพอุณหภูมิเพื่อตรวจจับความร้อนที่แผ่ออกมาจากวัตถุ
กล้องอินฟราเรด เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดอุณหภูมิผิวของวัตถุ หรือสิ่งมีชีวิต ซึ่งได้รับความนิยมมากขึ้นในการใช้ในการตรวจวัดอุณหภูมิทั่วไป เช่น ความร้อนของร่างการมนุษย์ ความร้อนของวัตถุ หรือใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบความร้อนที่เกิดขึ้น ทั้งความร้อนจากการผลิต หรือความร้อนที่รั่วไหล ซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ถ้าเราเข้าไปสัมผัส หากเราใช้กล้องอินฟราเรด เราไม่จำเป็นที่ต้องเข้าไปสัมผัส หรือเข้าไปยังพื้นที่เสี่ยงนั้นเลย ซึ่งกล้องชนิดนี้สามารถใช้ได้ทั้งสิ่งมีชีวิตและวัตถุ โดยสามารถแสดงผลได้รวดเร็วและมีการใช้งานง่าย
โดยกล้องอินฟราเรด อาศัยหลักการตรวจจับรังสีอินฟราเรด ที่แผ่ออกมาจากร่างกาย หรือวัตถุ (Target) เมื่อรังสีอินฟราเรดได้ผ่านเข้ามายังเลนส์ (Lens) ของกล้อง ภายในกล้องมีเซนเซอร์ตรวจจับรังสีอินฟราเรด (Infrared detector) และจะมีการแปลงรังสีอินฟราเรดเหล่านี้ให้อยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic circuit) ภายในก็จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าออกมา โดยจะแสดงผล (Display) ออกมาในรูปแบบสีที่แตกต่างกันตามอุณหภูมิของจุดนั้นๆ ซึ่งโดยทั่วไป สีแดงจะแสดงจุดที่อุณหภูมิสูง และสีน้ำเงินแสดงผลของบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ หรือโทนสีสว่างคืออุณหภูมิสูงและโทนสีมืดคืออุณหภูมิต่ำ และจะมีการประมวลผลประกอบขึ้นเป็นภาพ ที่เรียกว่า “ภาพถ่ายความร้อน”
โดยบริษัท เอ็นเอส บลูสโคป (ประเทศไทย) จำกัด ร่วมกับศูนย์พัฒนาและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุ (ศพว.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ได้ทำการทดสอบเรื่องความร้อนของหลังคาเมทัลชีทโดยการสร้างบ้านจำลอง 2 หลัง โดยมีรายละเอียดดังนี้
- บ้านหลังที่ 1 คือ บ้านที่ติดตั้งหลังคาเมทัลชีททั่วไปในท้องตลาด
- บ้านหลังที่ 2 คือ บ้านที่ติดตั้งหลังคาเมทัลชีทบลูสโคป แซคส์ คูล (BlueScope Zacs Cool)
ผลการทดสอบที่ได้จากภาพถ่ายความร้อนที่ถ่ายด้วยกล้องอินฟราเรดรุ่น NEC TH7102WV แสดงให้เห็นถึงอุณหภูมิช่วง 27.5 – 51.5 องศาเซลเซียส พบว่าบ้านหลังที่ 1 ติดตั้งหลังคาเมทัลชีททั่วไปในท้องตลาด มีอุณหภูมิหลังคา 45.2 องศาเซลเซียส และ บ้านหลังที่ 2 ติดตั้งหลังคาเมทัลชีทบลูสโคป แซคส์ คูล (BlueScope Zacs Cool) มีอุณหภูมิหลังคา 43.7 องศาเซลเซียส
จากการผลการทดสอบดังกล่าวสามารถเทียบอุณหภูมิกับแทบสีที่แสดงให้เห็นถึงช่วงอุณหภูมิขณะนั้น ซึ่งบ้านหลังที่ 1 ติดตั้งหลังคาเมทัลชีททั่วไปในท้องตลาด บริเวณพื้นผิวหลังคามีสีแดงเป็นส่วนใหญ่แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิสูงกว่าบ้านหลังที่ 2 ติดตั้งหลังคาเมทัลชีทบลูสโคป แซคส์ คูล ที่บริเวณพื้นผิวหลังคามีสีที่อ่อนกว่าซึ่งแสดงให้เห็นถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า
ผลการทดสอบดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าหลังคาเมทัลชีทบลูสโคป แซคส์ คูล (BlueScope Zacs Cool) มีพื้นผิวที่เย็นกว่า ด้วยเทคโนโลยีสะท้อนความร้อน (Cool coating technology) นวัตกรรมโมเลกุลเม็ดสีสูตรพิเศษ ผสมลงในเนื้อสีที่เคลือบผิว ช่วยสะท้อนความร้อนที่ผ่านเข้ามาทางหลังคา ซึ่งเมทัลชีททั่วไปในท้องตลาดที่ไม่มีนวัตกรรมโมเลกุลเม็ดสีสูตรพิเศษนี้ ทำให้มีการดูดซับความร้อนมากกว่า ส่งผลให้แผ่นหลังคามีอุณหภูมิสูงกว่า และมีการถ่ายเทความร้อนเข้ามายังตัวบ้านมากกว่า ดังนั้น เทคโนโลยีสะท้อนความร้อน (Cool coating technology) นวัตกรรมโมเลกุลเม็ดสีสูตรพิเศษ ทำให้เมทัลชีทบลูสโคป แซคส์คูล (BlueScope Zacs Cool) เย็นกว่า
อ้างอิง : infrared thermography / กล้องอินฟราเรด. สืบค้นจาก http://webkc.dede.go.th/testmax/node/3825
