Unsa ang Radiation Pyrometer?

Ano ang Radiation Pyrometer?

Pahayag ng Radiation Pyrometer

Ang radiation pyrometer, isang non-contact temperature sensor, ay nagsusukat ng temperatura sa pamamagitan ng pag-detect ng natural na itinakdang thermal radiation ng isang bagay. Ang radiation ay depende sa temperatura at emissivity ng bagay—ang kakayahang maglabas ng init kumpara sa isang perpektong black body.

• Q ang thermal radiation

• ϵ ang emissivity ng katawan (0 < ϵ < 1)

• σ ang Stefan-Boltzmann constant

• T ang absolute temperature sa Kelvin

Mga Komponente ng Radiation Pyrometer

• Isang lens o mirror ang nag-focus ng thermal radiation ng bagay sa isang receiving element, na ito'y inu-convert sa measurable data.

• Isang receiving element na inu-convert ang thermal radiation sa electrical signal. Ito maaaring resistance thermometer, thermocouple, o photodetector.

• Isang recording instrument na nag-display o nag-record ng temperature reading batay sa electrical signal. Ito maaaring millivoltmeter, galvanometer, o digital display.

Mga Uri ng Radiation Pyrometer

Mayroong pangunahing dalawang uri ng radiation pyrometer: fixed focus type at variable focus type.

Fixed Focus Type Radiation Pyrometer

Ang fixed-focus type radiation pyrometer ay may mahabang tube na may maliliit na aperture sa unahan at concave mirror sa likuran.

Isang sensitive thermocouple ang nakalagay sa harap ng concave mirror sa maayos na distansya, kung saan ang thermal radiation mula sa bagay ay inire-reflect ng mirror at naka-focus sa hot junction ng thermocouple. Ang emf na nabuo sa thermocouple ay susunod na sinusukat ng millivoltmeter o galvanometer, na maaaring direktang calibrated sa temperatura. 

Ang advantage ng ganitong tipo ng pyrometer ay hindi ito kailangan i-adjust para sa iba't ibang distansya sa pagitan ng bagay at instrument, dahil lagi nang naka-focus ang mirror sa radiation sa thermocouple. Gayunpaman, may limitadong range of measurement ang ganitong tipo ng pyrometer at maaaring maapektuhan ng dust o dirt sa mirror o lens.

Variable Focus Type Radiation Pyrometer

Ang variable focus type radiation pyrometer ay may adjustable concave mirror na gawa sa highly polished steel.

Ang thermal radiation mula sa bagay ay una nai-receive ng mirror at susunod na inire-reflect sa blackened thermojunction na binubuo ng maliit na copper o silver disc kung saan soldered ang mga wire na bumubuo sa junction. Ang visible image ng bagay ay maaaring makita sa disc sa pamamagitan ng eyepiece at central hole sa main mirror. 

Ang posisyon ng main mirror ay ina-adjust hanggang ang focus ay naka-coincide sa disc. Ang pag-init ng thermojunction dahil sa thermal image sa disc ay nagbabago ng emf na sinusukat ng millivoltmeter o galvanometer. Ang advantage ng ganitong tipo ng pyrometer ay maaari itong sukatin ang temperatura sa malawak na range at maaari ring sukatin ang invisible rays mula sa radiation. Gayunpaman, kailangan ng careful adjustment at alignment ang ganitong tipo ng pyrometer para sa accurate readings.

Mga Advantage

• Maaari silang sukatin ang mataas na temperatura na higit sa 600°C, kung saan maaaring matunaw o masira ang ibang sensors.

• Hindi sila kailangan ng pisikal na contact sa bagay, na nag-iwas sa contamination, corrosion, o interference.

• May mabilis na speed of response at mataas na output.

• Mas kaunti silang naapektuhan ng corrosive atmospheres o electromagnetic fields.

Mga Disadvantage

• Maaaring ipakita ng mga device na ito ang mga error dahil sa non-linear scales, emissivity variations, ambient changes, at contaminants sa optical parts.

• Nangangailangan sila ng calibration at maintenance para sa accurate readings.

• Maaaring mahal at komplikado ang operasyon.