රීඩියේෂන් පය්‍රොමීටරය: අසන්දර්ශනාත්මක තාපමානයන්ගේ සැනීම් ක්‍රමයක්
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය යනු දුරාත වස්තුවක් විසින් ඉදිරිපත් කරන තාපීය රැඳීම මගින් එහි තාපමානය මිලීමට භාවිතා කරන උපකරණයකි. මෙම ප්‍රකාරයේ තාපමාන සෑකීය වස්තුවක් හෝ එය සමග තාපීය සම්බන්ධතාවක් ඇති වන අවස්ථාවක් නොවේ. මෙය ප්‍රතිවිරුද්ධ තාපමාන පිළිබඳ ලේස් (thermocouples) සහ තාපීය ආරෝපණය පිළිබඳ (resistance temperature detectors - RTDs) වැනි අනෙකුත් තාපමාන පරික්ෂකයන් විසින් සාදාගත වී නැත. රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන් ප්‍රධාන ලෙස 750°C ට පහර පිහිටුනු ඉහළ තාපමානයන් මිලීමට භාවිතා කරනු ලබන අතර, බොහෝ විට පිළිබඳ වස්තුව සමග බොදුරාත සම්බන්ධතාවක් ඇති කිරීම අසම්බාවික හෝ අවශ්‍ය නොවේ.
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය කුමක්ද?
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය යනු දුරාත වස්තුවක් විසින් ඉදිරිපත් කරන තාපීය රැඳීම මගින් එහි තාපමානය මිලීමට භාවිතා කරන ප්‍රකාරයේ තාපමාන සෑකීයයකි. වස්තුවක් විසින් ඉදිරිපත් කරන තාපීය රැඳීම හෝ ඉරාදිය එහි තාපමානය සහ එය ප්‍රකාශන ක්ෂමතාව (emissivity) මත නිර්ණය වේ. ප්‍රකාශන ක්ෂමතාව යනු පූර්ණ කළු බොඩියකට වඩා එය ප්‍රකාශ කිරීමට කෙසේ ප්‍රතිඵල ප්‍රකාශ කරනු ලබනු උපකාරක මානයකි. ස්ටෙෆන් බොල්ට්ස්මාන්ගේ නියමය අනුව, බොඩියක් විසින් ඉදිරිපත් කරන ප්‍රධාන තාපීය රැඳීම පහත ආකාරයේ ලෙස නිර්ණය කරනු ලබනු ලේස්යි:
හෙත්,
Q යනු W/m$^2$ යන තාපීය රැඳීමයි
ϵ යනු බොඩියේ ප්‍රකාශන ක්ෂමතාවයි (0 < ϵ < 1)
σ යනු W/m$2$K$4$ යන ස්ටෙෆන්-බොල්ට්ස්මාන් නියතයයි
T යනු කෙලින් නිරූපණය කරන අනුක්රමීය තාපමානයයි
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය තුන් ප්‍රධාන සංස්ථාවන් සමන්විතයි:
ලේන්ස් හෝ ප්‍රතිබිම්බයක් විසින් වස්තුවෙන් ඉදිරිපත් කරන තාපීය රැඳීම මෘදුක්කාග්රහණය කර එය ප්‍රතිදාන පරිභෝජකය මත කේන්ද්‍රීකරණය කරනු ලබනු ලේස්යි.
ප්‍රතිදාන පරිභෝජකය යනු තාපීය රැඳීම බොල්ට්ස්මාන් ධාරාවක් බවට පරිවර්තනය කරන උපකරණයකි. මෙය ප්‍රතිරෝධ තාපමාන පරික්ෂකයක්, ප්‍රතිවිරුද්ධ තාපමාන පරික්ෂකයක්, හෝ ප්‍රකාශ පරිභෝජකයක් විය හැකිය.
රේකා උපකරණයක් යනු බොල්ට්ස්මාන් ධාරාව මත තාපමාන පිළිගැනීම හෝ එය පිළිබඳ තොරතුරු පෙන්වීමට භාවිතා කරන උපකරණයකි. මෙය මිලිවොල්ට්මීටරයක්, ගැල්වැනෝමීටරයක්, හෝ දිජිටල් පෙන්වීමක් විය හැකිය.
රේඩියේෂන් පයිරොමීටර භාවිතා කිරීමේ ප්‍රකාරයන්
රේඩියේෂන් පයිරොමීටර යනු ප්‍රධාන ප්‍රකාර දෙකක් ඇත: නියත කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාරය සහ වෙනස් කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාරය.
නියත කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාර රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය
නියත කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාර රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයක් යනු ප්‍රමාණයේ පැයේ පෙදෙසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් අවශ්‍ය දුරකින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණ......
ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපස......
වෙනස් කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාර රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය
වෙනස් කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාර රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයක් සහිත වැඩි නිර්මාණයේ ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක්......
වස්තුවෙන් ඉදිරිපත් කරන තාපීය රැඳීම පළමුව ප්‍රතිබිම්බය විසින් ලබාගැනීමට මෙහෙයවී එය ප්‍රතිබිම්බය විසින් ප්‍රතිදානය කරනු ලබනු ලේස්යි. බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය බොඩියේ ප්‍රතිබිම්බය......
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන්ගේ උපකාර සහ අවමානයන්
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන් අනෙකුත් තාපමාන සෑකීය වලට විශේෂ උපකාර සහ අවමානයන් ඇත.
මෙම උපකාර කිහිපයක් පහත පරිදියි:
මෙවැනි පරික්ෂකයන් භාවිතා කරන්නේ 600°C ට පහර ඉහළ තාපමානයන් මිලීම සඳහාය. මෙවැනි තාපමානයන් මිලීමට අනෙකුත් පරික්ෂකයන් මෙලීමට පහර හෝ නැංවීමට පහර විය හැකිය.
මෙවැනි පරික්ෂකයන් වස්තුව සමග බොදුරාත සම්බන්ධතාවක් අවශ්‍ය නොවේ. මෙය ප්‍රසාරණය, විසාදනය, හෝ පරාස්ථීතිය විශේෂ නැත.
මෙවැනි පරික්ෂකයන්ට ප්‍රතික්රියා සූදුරත්වය සහ අවශ්‍ය ප්‍රතිපලය ඇත.
මෙවැනි පරික්ෂකයන් ප්‍රසාරණ පරිසර හෝ පරාස්ථීති ධාරා මගින් නිශ්චිත නිසා නැංවීමට පහර විය හැකිය.
මෙම අවමානයන් කිහිපයක් පහත පරිදියි:
මෙවැනි පරික්ෂකයන්ගේ ස්කාලා නියත නොවේ. බොහෝ විට ප්‍රකාශන ක්ෂමතාවයේ වෙනස, ඇතුල් ගැස්සු හෝ දුම්රිය, පරිසර තාපමාන වෙනස, හෝ ප්‍රකාශ ප්‍රතිබිම්බ කොටස් ප්‍රසාරණය ඇති අවස්ථාවලදී අනුකුල නොවේ.
මෙවැනි පරික්ෂකයන්ට තාපමාන පිළිබඳ අනුකුල පිළිගැනීම සහ ප්‍රතික්රියා සඳහා කාලික උපකාර අවශ්‍යයි.
මෙවැනි පරික්ෂකයන් අවශ්‍ය වශයෙන් මහාගණනයක් සහ කාර්ය කිරීම සඳහා නියමිත විය හැකිය.
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන්ගේ භාවිතා කිරීම්
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන් බොහෝ ප්‍රතිශ්තානීය භාවිතා කිරීම් තුළ ඉහළ තාපමානයන් ඇති ස්ථානවලදී හෝ වස්තුව සමග බොදුරාත සම්බන්ධතාවක් අවශ්‍ය නොවේ හෝ අවශ්‍ය නොවේ.
මෙම උදාහරණ කිහිපයක් පහත පරිදියි:
ෆර්නස්, බොයිලර්, කිල්න්, ඕවන් වැනි පරිසර වල තාපමානය මිලීම
මිද්‍රි ගල්, ජ්‍යෝති, කැරැමික් වැනි වස්තු තාපමානය මිලීම
ආලෝකය, ප්‍රතික්රියා, ලේසර් වැනි තාපමානය මිලීම
රෝලර්, කොන්වේයර්, වයිර් වැනි චලනය කරන වස්තු තාපමානය මිලීම
පෘෂ්ඨ, තුලා, පයිප් වැනි විශාල ස්ථාන තාපමානය මිලීම
ආක්ෂේපය
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරය යනු දුරාත වස්තුවක් විසින් ඉදිරිපත් කරන තාපීය රැඳීම මගින් එහි තාපමානය මිලීමට භාවිතා කරන උපකරණයකි. මෙම ප්‍රකාරයේ තාපමාන සෑකීය වස්තුවක් හෝ එය සමග තාපීය සම්බන්ධතාවක් ඇති අවස්ථාවක් නොවේ. මෙය ප්‍රතිවිරුද්ධ තාපමාන පිළිබඳ (thermocouples) සහ තාපීය ආරෝපණය පිළිබඳ (resistance temperature detectors - RTDs) වැනි අනෙකුත් තාපමාන පරික්ෂකයන් විසින් සාදාගත වී නැත. රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන් ප්‍රධාන ලෙස 750°C ට පහර පිහිටුනු ඉහළ තාපමානයන් මිලීමට භාවිතා කරනු ලබන අතර, බොහෝ විට පිළිබඳ වස්තුව සමග බොදුරාත සම්බන්ධතාවක් ඇති කිරීම අසම්බාවික හෝ අවශ්‍ය නොවේ.
රේඩියේෂන් පයිරොමීටරයන් දෙකක් ඇත: නියත කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාරය සහ වෙනස් කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාරය. නියත කේන්ද්‍රීකරණ ප්‍රකාරයේ ප්‍රමාණයේ පැයේ පෙදෙසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් අවශ්‍ය දුරකින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණයේ පිටුපසින් ප්‍රතිබිම්බයක් සහිත ප්‍රමාණය
