تقييم تأثير العوامل البيئية على أداء أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة لتطبيقات الاستشعار عن بعد: دراسة قياسات الانعكاس

عملية جمع البيانات من مكان بعيد باستخدام مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار ، مثل أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة، يشار إليه باسم الاستشعار عن بعد. هذه تقنية كانت موجودة منذ بعض الوقت. تتجه التطبيقات التي تحتاج إلى الاستشعار عن بعد بشكل متزايد للاستفادة من أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة نتيجة لقدرتها على الحركة فضلاً عن المستوى العالي من الدقة.

ومع ذلك ، قد يتأثر أداء هذه الأجهزة بالعوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وكمية الضوء المتاح. في هذه المقالة ، سنناقش تأثير الظروف المناخية المختلفة على أداء أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة لتطبيقات الاستشعار عن بعد ، مع التركيز بشكل خاص على قياسات الانعكاس.

في تطبيقات الاستشعار عن بعد ، من الشائع إجراء قياسات لانعكاس السطح لتحديد الخصائص الطيفية للسطح الذي يتم استشعاره. يمكن قياس انعكاس سطح ما عبر نطاق من الأطوال الموجية باستخدام أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة. يمكن القيام بذلك بعدة طرق مختلفة. ومع ذلك ، إذا لم تؤخذ المتغيرات الخارجية مثل درجة الحرارة والرطوبة في الاعتبار ، فقد تتأثر دقة هذه البيانات نتيجة لذلك.

عندما تتعرض الأداة لدرجات حرارة عالية ، فمن الممكن أن تنجرف ، مما قد يؤدي إلى جمع بيانات غير دقيقة. من المحتمل أن تتأثر دقة القياسات بالرطوبة العالية لأن هذا يتسبب في تكاثف يتشكل على بصريات الجهاز.

تم إجراء تجربة فيها أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة تعرضت لمجموعة متنوعة من الظروف البيئية للتحقيق في تأثير الظروف البيئية المتغيرة على وظائف الأدوات. كان الغرض من التحقيق هو تحديد تأثير الظروف البيئية المختلفة على قدرة الأدوات على العمل بشكل صحيح.

في إحدى الدراسات ، تم فحص انعكاس البلاط الأبيض العادي تحت نطاق من الظروف البيئية, بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة والضوء ، من بين أمور أخرى. بناءً على نتائج التحقيق ، تم اكتشاف أن أداء أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة قد تأثر بكل من المكونات الثلاثة للبيئة المحيطة بها.

كانت درجة الحرارة هي العامل الذي كان له التأثير الأكبر على أداء أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة. أشارت نتائج التجربة إلى أنه مع ارتفاع درجة الحرارة ، تنخفض درجة الدقة التي يمكن أن تُعزى إلى القياسات.

وذلك لأن التعرض المطول لدرجات الحرارة المرتفعة قد يتسبب في انجراف المكونات الكهربائية للجهاز ، مما قد يؤدي بدوره إلى إنتاج قراءات غير دقيقة بواسطة الجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، وجد التحقيق أن الانخفاض في درجة الحرارة أدى إلى زيادة موثوقية البيانات. لقد ثبت أن هذا هو الحال.

كان لمستويات الرطوبة في المناطق المحيطة تأثير كبير ، ليس فقط على عمل أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة ، ولكن أيضًا على دقتها. أشارت نتائج الدراسة إلى وجود علاقة ارتباط بين الزيادة في الرطوبة وانخفاض موثوقية القياسات.

وذلك لأن المستويات العالية من الرطوبة قد تتسبب في تكاثف يعتمد على بصريات الجهاز ، مما قد يؤدي إلى خطأ في القراءات. يرجع السبب في ذلك إلى حقيقة أن التكثيف يمكن أن يتسبب في تعطل الجهاز. ووجدت الدراسة أيضًا أنه مع انخفاض درجة الرطوبة ، أصبح اتساق البيانات أكثر موثوقية. كانت هذه واحدة من أكثر النتائج إثارة للاهتمام.

كما تأثر أداء أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة بظروف الإضاءة ، ولكن بدرجة أقل بكثير من تلك التي تأثرت بدرجة الحرارة والرطوبة. أشارت نتائج الدراسة إلى أن اعتمادية القياسات كانت شديدة التأثر بالاختلافات في شدة الإضاءة المتاحة.

وذلك لأن مقياس الطيف الضوئي يقيس كمية الضوء المنعكس من السطح الذي يتم قياسه ، ويمكن أن يكون للتغيرات في ظروف الإضاءة تأثير على كمية الضوء المنعكس. نتيجة لذلك ، يمكن أن يتأثر مقدار الضوء الذي ينعكس بهذه الاختلافات.
هناك مجموعة متنوعة من الإجراءات المتميزة التي يمكن تنفيذها من أجل تعزيز وظيفة أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة التي تضرر أداؤها بشدة نتيجة لوجود متغيرات بيئية. إحدى الطرق التي يمكن استخدامها هي معايرة الجهاز على أساس منتظم ، وهذا مهم بشكل خاص عند استخدام الجهاز في الظروف الجوية القاسية.

يمكن أن يؤدي استخدام إجراء المعايرة إلى دقة أكبر في قدرات توليد القياس بالجهاز. تتمثل إحدى التقنيات الأخرى في استخدام الجهاز في بيئة خاضعة للرقابة ، مثل المختبر ، حيث يمكن الحفاظ على مستويات درجة الحرارة والرطوبة عند مستوى ثابت.

وفي الختام
في الختام ، فإن أداء أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة لتطبيقات الاستشعار عن بعد ، وخاصة قياسات الانعكاس ، قد تتأثر بعناصر بيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وظروف الإضاءة. هذا ينطبق بشكل خاص على قياسات الانعكاس. تعد التعديلات في ظروف الإضاءة ، فضلاً عن التطرف في درجة الحرارة والرطوبة ، أمثلة على المتغيرات المحتملة التي من المحتمل أن يكون لها تأثير على مستوى موثوقية البيانات.

من الممكن أن يكون من المفيد بذل الجهود المناسبة للتخفيف من آثار العوامل البيئية المعنية ، مثل إجراء العمليات في ظل ظروف خاضعة للرقابة وإجراء المعايرة على أساس منتظم. عند استخدام أجهزة قياس الطيف الضوئي المحمولة لتطبيقات الاستشعار عن بُعد ، من الضروري جدًا مراعاة الميزات المذكورة أعلاه ، لأن القيام بذلك هو الطريقة الوحيدة لضمان نتائج دقيقة وموثوقة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:HSCD-860