Ano ang Radiation Pyrometer?

Ano ang Radiation Pyrometer?

Pangangailangan ng Definisyon ng Radiation Pyrometer

Ang radiation pyrometer, isang hindi nangangailangan ng pisikal na kontak na sensor ng temperatura, ay sumusukat ng temperatura sa pamamagitan ng pag-detect ng natural na inilalabas na 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 lente o salamin na nagfocus ng thermal radiation ng bagay sa isang receiving element, na ito'y inaconvert sa measurable data.

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

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

Mga Uri ng Radiation Pyrometers

May dalawang pangunahing uri ng radiation pyrometers: fixed focus type at variable focus type.

Fixed Focus Type Radiation Pyrometer

Ang fixed-focus type radiation pyrometer ay may mahaba na tube na may maikling aperture sa harap at concave mirror sa likuran.

Isang sensitive thermocouple ay nakalagay sa harap ng concave mirror sa isang angkop na distansya, kung saan ang thermal radiation mula sa bagay ay inirerereflect ng mirror at nafocus sa hot junction ng thermocouple. Ang emf na lumilikha sa thermocouple ay sinusukat ng millivoltmeter o galvanometer, na maaaring direkta na calibrated sa temperatura. 

Ang advantage ng uri ng pyrometer na ito ay hindi ito kailangang i-adjust para sa iba't ibang distansya sa pagitan ng bagay at instrumento, dahil lagi ng mirror ang nagfocus ng radiation sa thermocouple. Gayunpaman, ang uri ng pyrometer na ito ay may limitadong range ng pagsukat 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 mataas na polished steel.

Ang thermal radiation mula sa bagay ay unang tinanggap ng mirror at pagkatapos inirerereflect sa isang blackened thermojunction na binubuo ng maliit na copper o silver disc kung saan ang mga wire na bumubuo ng junction ay welded. 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 inaadjust hanggang ang focus ay magkoincide sa disc. Ang pag-init ng thermojunction dahil sa thermal image sa disc ay lumilikha ng emf na sinusukat ng millivoltmeter o galvanometer. Ang advantage ng uri ng pyrometer na ito ay maaari itong sukatin ang temperatura sa malawak na range at maaari ring sukatin ang invisible rays mula sa radiation. Gayunpaman, ang uri ng pyrometer na ito ay nangangailangan ng maingat na adjustment at alignment para sa accurate readings.

Mga Advantages

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

• Hindi nila kailangan ng pisikal na kontak 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 Disadvantages

• Ang mga device na ito maaaring magpakita ng errors 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.