چه چیزی رادیومتر پیرومتر است

چه چیزی رادیومتر پرتوی است؟

تعریف رادیومتر پرتوی

رادیومتر پرتوی، که یک حسگر دما بدون تماس است، با تشخیص تابش حرارتی طبیعی یک شیء، دمای آن را اندازه‌گیری می‌کند. این تابش به دمای شیء و قابلیت تابش آن (همان گرمای تابیده شده نسبت به یک جسم سیاه کامل) بستگی دارد.

• Q تابش حرارتی است

• ϵ قابلیت تابش جسم (0 < ϵ < 1)

• σ ثابت استفن-بولتزمن است

• T دمای مطلق در کلوین است

اجزاء رادیومتر پرتوی

• عدسی یا آینه‌ای تابش حرارتی شیء را روی عنصر دریافت‌کننده تمرکز می‌کند که آن را به داده‌های قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کند.

• عنصر دریافت‌کننده که تابش حرارتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این می‌تواند یک ترمومتر مقاومتی، یک ترموجونکشن یا یک فوتودتکتور باشد.

• وسیله ضبط‌کننده که بر اساس سیگنال الکتریکی خواندن یا ضبط دمای را نمایش می‌دهد. این می‌تواند یک ولتمتر میلی، یک گالوانومتر یا یک نمایشگر دیجیتال باشد.

نوع‌های رادیومتر پرتوی

در اصل دو نوع رادیومتر پرتوی وجود دارد: نوع تمرکز ثابت و نوع تمرکز متغیر.

رادیومتر پرتوی نوع تمرکز ثابت

رادیومتر پرتوی نوع تمرکز ثابت یک لوله بلند با یک دهانه باریک در انتهای جلو و یک آینه مقعر در انتهای عقبی دارد.

یک ترموجونکشن حساس در مقابل آینه مقعر در فاصله مناسبی قرار داده شده است، به طوری که تابش حرارتی از شیء توسط آینه بازتابیده شده و روی جونکشن داغ ترموجونکشن تمرکز می‌یابد. emf تولید شده در ترموجونکشن توسط یک ولتمتر میلی یا یک گالوانومتر اندازه‌گیری می‌شود که می‌تواند مستقیماً با دما همسانگرد شود.

مزیت این نوع رادیومتر این است که نیازی به تنظیم برای فواصل مختلف بین شیء و دستگاه ندارد، زیرا آینه همیشه تابش را روی ترموجونکشن تمرکز می‌کند. با این حال، این نوع رادیومتر دامنه محدودی از اندازه‌گیری دارد و ممکن است توسط گرد و غبار یا آلودگی روی آینه یا عدسی تحت تأثیر قرار گیرد.

رادیومتر پرتوی نوع تمرکز متغیر

رادیومتر پرتوی نوع تمرکز متغیر یک آینه مقعر قابل تنظیم از فولاد پلمپ شده بالا دارد.

تابش حرارتی از شیء ابتدا توسط آینه دریافت شده و سپس روی یک ترموجونکشن سیاه که شامل یک دیسک کوچک مس یا نقره است که سیم‌های تشکیل دهنده جونکشن به آن سربسته شده‌اند، بازتابیده می‌شود. تصویر قابل مشاهده شیء می‌تواند از طریق یک لنز و یک سوراخ مرکزی در آینه اصلی در دیسک دیده شود.

موقعیت آینه اصلی تنظیم می‌شود تا تمرکز با دیسک همخوانی داشته باشد. گرم شدن ترموجونکشن به دلیل تصویر حرارتی روی دیسک یک emf تولید می‌کند که توسط یک ولتمتر میلی یا یک گالوانومتر اندازه‌گیری می‌شود. مزیت این نوع رادیومتر این است که می‌تواند دماهایی در محدوده گسترده‌ای را اندازه‌گیری کند و همچنین می‌تواند پرتوهای نامرئی از تابش را اندازه‌گیری کند. با این حال، این نوع رادیومتر نیاز به تنظیم و همراستا کردن دقیق برای خواندن‌های دقیق دارد.

مزایا

• آنها می‌توانند دماهای بالای 600°C را اندازه‌گیری کنند، جایی که سنسورهای دیگر ممکن است ذوب یا آسیب ببینند.

• آنها نیازی به تماس فیزیکی با شیء ندارند، که از آلودگی، فرسایش یا تداخل جلوگیری می‌کند.

• آنها سرعت پاسخ سریع و خروجی بالا دارند.

• آنها کمتر تحت تأثیر محیط‌های فرسایشی یا میدان‌های الکترومغناطیسی قرار می‌گیرند.

معایب

• این دستگاه‌ها ممکن است خطاهایی ناشی از مقیاس‌های غیرخطی، تغییرات قابلیت تابش، تغییرات محیطی و آلودگی بخش‌های نوری نشان دهند.

• آنها نیاز به کالیبراسیون و نگهداری برای خواندن‌های دقیق دارند.

• آنها ممکن است گران و پیچیده برای عملکرد باشند.