रेडियेशन पायरोमीटर क्या है?
रेडियेशन पायरोमिटर क्या है?
रेडियेशन पायरोमिटर की परिभाषा
रेडियेशन पायरोमिटर, एक नॉन-कंटेक्ट तापमान सेंसर, वस्तु के प्राकृतिक रूप से उत्सर्जित थर्मल रेडियेशन का मापन करके तापमान मापता है। रेडियेशन वस्तु के तापमान और ईमिसिविटी (एक पूर्ण काले शरीर की तुलना में गर्मी उत्सर्जित करने की क्षमता) पर निर्भर करता है।
Q थर्मल रेडियेशन है
ϵ शरीर की ईमिसिविटी है (0 < ϵ < 1)
σ स्टेफन-बोल्ट्जमन नियतांक है
T केल्विन में निरपेक्ष तापमान है
रेडियेशन पायरोमिटर के घटक
एक लेंस या दर्पण वस्तु की थर्मल रेडियेशन को एक प्राप्त करने वाले तत्व पर ध्यान केंद्रित करता है, इसे मापनीय डेटा में परिवर्तित करता है।
एक प्राप्त करने वाला तत्व जो थर्मल रेडियेशन को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है। यह एक प्रतिरोध थर्मोमीटर, एक थर्मोकपल, या एक फोटोडिटेक्टर हो सकता है।
एक रिकॉर्डिंग यंत्र जो विद्युत सिग्नल के आधार पर तापमान का मापन प्रदर्शित या रिकॉर्ड करता है। यह एक मिलीवोल्टमीटर, एक गैल्वेनोमीटर, या एक डिजिटल डिस्प्ले हो सकता है।
रेडियेशन पायरोमिटर के प्रकार
मुख्य रूप से दो प्रकार के रेडियेशन पायरोमिटर होते हैं: फिक्स्ड फोकस प्रकार और वेरिएबल फोकस प्रकार।
फिक्स्ड फोकस प्रकार का रेडियेशन पायरोमिटर
एक फिक्स्ड-फोकस प्रकार का रेडियेशन पायरोमिटर एक लंबी ट्यूब के साथ होता है, जिसके सामने के छोर पर एक संकीर्ण छिद्र और पीछे के छोर पर एक अवतल दर्पण होता है।
संवेदनशील थर्मोकपल को अवतल दर्पण के सामने एक उचित दूरी पर रखा जाता है, ताकि वस्तु से आने वाली थर्मल रेडियेशन दर्पण द्वारा परावर्तित होकर थर्मोकपल के गर्म जंक्शन पर केंद्रित हो जाए। थर्मोकपल में उत्पन्न होने वाला विद्युत बल फिर एक मिलीवोल्टमीटर या गैल्वेनोमीटर द्वारा मापा जाता है, जिसे तापमान के साथ सीधे कलिब्रेट किया जा सकता है।
इस प्रकार के पायरोमिटर का लाभ यह है कि वस्तु और यंत्र के बीच विभिन्न दूरियों के लिए इसे समायोजित करने की आवश्यकता नहीं होती, क्योंकि दर्पण हमेशा रेडियेशन को थर्मोकपल पर केंद्रित करता है। हालांकि, यह प्रकार का पायरोमिटर मापन की सीमित सीमा होती है और दर्पण या लेंस पर धूल या गंदगी से प्रभावित हो सकता है।
वेरिएबल फोकस प्रकार का रेडियेशन पायरोमिटर
एक वेरिएबल फोकस प्रकार का रेडियेशन पायरोमिटर उच्च रूप से पॉलिश्ड स्टील से बना एक समायोज्य अवतल दर्पण होता है।
वस्तु से आने वाली थर्मल रेडियेशन पहले दर्पण द्वारा प्राप्त की जाती है और फिर एक काले थर्मोजंक्शन पर परावर्तित की जाती है, जिसमें एक छोटा कॉपर या चांदी का डिस्क होता है जिसमें जंक्शन बनाने वाले तार लगाए जाते हैं। वस्तु का दृश्य छवि डिस्क पर एक आईपीस और मुख्य दर्पण में एक केंद्रीय छेद के माध्यम से देखी जा सकती है।
मुख्य दर्पण की स्थिति तब तक समायोजित की जाती है जब तक फोकस डिस्क के साथ संयुक्त नहीं हो जाता। डिस्क पर थर्मल छवि के कारण थर्मोजंक्शन का गर्म होना एक विद्युत बल उत्पन्न करता है जो एक मिलीवोल्टमीटर या गैल्वेनोमीटर द्वारा मापा जाता है। इस प्रकार के पायरोमिटर का लाभ यह है कि यह एक व्यापक सीमा में तापमान माप सकता है और रेडियेशन से अदृश्य किरणों को भी माप सकता है। हालांकि, यह प्रकार का पायरोमिटर सटीक पाठ्यांकों के लिए ध्यान से समायोजन और रेखांकन की आवश्यकता होती है।
लाभ
वे 600°C से ऊपर के उच्च तापमान माप सकते हैं, जहाँ अन्य सेंसर पिघल सकते हैं या नुकसान हो सकता है।
उन्हें वस्तु के साथ शारीरिक संपर्क की आवश्यकता नहीं होती, जो प्रदूषण, रासायनिक अपघटन, या हस्तक्षेप से बचाता है।
उनकी प्रतिक्रिया की गति तेज होती है और उनका उत्पाद उच्च होता है।
उन्हें रासायनिक वायु या विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों से कम प्रभाव पड़ता है।
हानियाँ
ये उपकरण गैर-रैखिक स्केल, ईमिसिविटी के भिन्नताओं, वातावरणीय परिवर्तन, और ऑप्टिकल भागों पर दूषकों के कारण त्रुटियाँ दिखा सकते हैं।
सटीक पाठ्यांकों के लिए उन्हें कलिब्रेशन और रखरखाव की आवश्यकता होती है।
वे महंगे और संचालन के लिए जटिल हो सकते हैं।
