قياس درجة حرارة السطح في الموقع في فرن الحزام الناقل عبر ثيرموغرافية الأشعة تحت الحمراء المضمنة

كما أنه من الأهمية بمكان لقياس درجة حرارة الكائنات المعالجة في أفران مضمنة، وهنا نقدم الرسم الحراري مضمنة كبديل واعدة لقياس درجات الحرارة الكلاسيكية بواسطة الحرارية. الحرارية تلف الكائن، وقياس درجة الحرارة محليا، وتتطلب انقطاع الإنتاج. ومع ذلك، تقيس كاميرا التصوير الحراري المضمّن لدينا درجة حرارة الجسم بطريقة غير تلامسية وفي الوقت الحقيقي وحلّ مكانية.

نحن نستخدم أفران مضمنة لإطلاق النار الاتصال من الخلايا الشمسية السيليكون. ولذلك، قمنا بتثبيت كاميرا التصوير الحراري مضمنة في الفرن لدينا للتحقيق في هذه المزايا. حدد كاميرا ذات نطاق طول موجي للكشف يطابق نطاق الطول الموجي لأعلى انبعاث للجسم موضع الاهتمام في نطاق درجة الحرارة من الفائدة قدر الإمكان.

لتثبيت الكاميرا خارج غرفة الفرن، وإزالة جدار الفرن والعزلة في الموقع حيث ينبغي أن يكون موجودا المسار البصري، وتجنب الأجسام المزعجة، مثل مصابيح الأشعة تحت الحمراء، في المسار البصري. أغلق الفتحة مع نافذة تعزل غرفة الفرن حراريًا بينما تكون شفافة قدر الإمكان لنطاق طول الموجة الكشفي للكاميرا. ثم ضع الكاميرا فوق النوافذ بحيث يكون للكاميرا صورة مرئية على الحزام المتحرك.

تجنب أكبر قدر ممكن من الكشف عن الإشعاع الطفيلي بواسطة الكاميرا عن طريق تجنب الأجسام القريبة التي تنبعث منها إشعاعات أو تعكسها في نطاق طول الموجة الكشفي للكاميرا. ثم، قم بفحص صورة الرسم الحراري عبر برنامج كاميرا الأشعة تحت الحمراء للتحقق من مجال الرؤية الناتج للكاميرا. لتصحيح درجة حرارة العميل للخلايا الشمسية السيليكون، أولاً تحقق من الخلية الشمسية للحصول على التحف البصرية المحلية.

كما ويستند تصحيح درجة الحرارة على thermocouples، للتحقق من صحة الحرارية، جبل الحرارية على الجانب الألومنيوم الخلفي من رقاقة، وقياس الوقت في حالة درجة الحرارة لعملية اطلاق النار القياسية. إذا كان ملف درجة الحرارة الزمنية يظهر اضطراب في شكل منحنى تملق في درجة حرارة السيليكون الألمنيوم 577 درجة مئوية، يتم معايرة الحرارية على الأرجح بشكل صحيح. إجراء قياسات حرارية مع الحرارية المثبتة على الجانب الخلفي من الخلية الشمسية، وتسجيل رقاقة مع كاميرا الأشعة تحت الحمراء.

إجراء قياسات حرارية متعددة في نطاق درجة الحرارة من الفائدة في نفس بقعة الكائن وفي مكانية مختلفة بقع كائن عشوائي للحصول على ملامح درجة الحرارة الزمنية ذات الأهمية إحصائيا. لتحديد درجة حرارة الخلايا الحرارية الشمسية المحلية غير المصححة تحت الكوبل الحراري، استخراج درجة الحرارة المحلية في موقف من ثيرموبل. تسجيل درجات الحرارة المقاسة عن طريق الزمل الحرارية مقابل درجات الحرارة المحددة عبر رسم حراري الأشعة تحت الحمراء غير المصححة، والحصول على منحنى مناسب كمعادلة تصحيح عالمية موحدة عامة لصورة الرسم الحراري غير المصححة.

ثم استخدم هذا المنحنى احتواء البيانات لتصحيح صورة الرسم البياني غير المصححة على الصعيد العالمي. لإنشاء خريطة توزيع درجة حرارة الذروة ثنائية الأبعاد، اكتب سيناريو بلغة برمجة مناسبة لتتبع درجة حرارة السطح للبقعة السطحية لكل كائن على طول حقل الرؤية بالكاميرا بأكمله ليكون بمثابة ثيرموبل افتراضي يوضع في جميع بقع الرقاقة في وقت واحد. ثم، استخراج قيمة درجة الحرارة القصوى لكل بقعة، ومؤامرة هذه درجات الحرارة في خريطة توزيع 2D المقابلة.

لإجراء توزيع متوسط درجة الحرارة في اتجاه الإنتاجية، متوسط توزيع درجة الحرارة 2D في البعد عمودي على اتجاه الإنتاجية. لإجراء توزيع درجة حرارة متوسط عمودي على اتجاه الإنتاجية، متوسط توزيع درجة الحرارة 2D في البعد في اتجاه الإنتاجية. كما هو موضح في هذا الشكل، يمكن الكشف عن درجة الحرارة المصححة لهذه الخلية الشمسية السيليكون بوضوح بواسطة كاميرا الأشعة تحت الحمراء في تكوينات مختلفة.

عينات اكراميات مُعدّلة أحادية الوجه، ومعدنة الوجهين، وغير معدنة. في هذه التحليلات، كان نطاق درجة الحرارة للمصلحة يشبه نطاق درجة الحرارة القصوى النموذجية لعملية الإطلاق. كما لوحظ في هذه الصورة، فإن التلامس الحراري على الجانب الخلفي من الخلية الشمسية يسبب انخفاض درجة الحرارة حول نفسه، على الأرجح بسبب تبديد الحرارة والتظليل.

انخفاض الأخير مهم لتقدير درجة حرارة الخلية أثناء اطلاق النار دون thermocouples، بالمقارنة مع درجة الحرارة التي تقاس الحرارية، كما بالنسبة لهذه الخلية المتمركزة على إطار عند الاتصال بها من قبل الحرارية. إذا وضعت مباشرة على الحزام، وكاميرا الأشعة تحت الحمراء يسمح مراقبة تبديد الحرارة المحلية من الخلايا من قبل الحزام الناقل. تُظهر هذه الصورة توزيعاً تمثيلياً لذراية الخلايا الشمسية المكانية ثنائية الأبعاد، ومتوسط التوزيع المستنتج في اتجاه النقل وتعامده.

كما نستخدم أفران مضمنة لإطلاق النار الاتصال من الخلايا الشمسية السيليكون، قمنا بتثبيت كاميرا الأشعة تحت الحمراء في الفرن لدينا لإنشاء تطبيق التصوير الحراري المبتكرة. يتيح الحصول على توزيعات درجات الحرارة القصوى التي يتم حلها مكانياً أثناء عملية الإطلاق التحقيق في ارتباط توزيع درجة الحرارة ببارامترات الخلايا الشمسية التي تم حلها مكانياً والتي تتأثر بشكل كبير من خلال الإطلاق.