இரத்தியல் பைரோமிடர்: ஒரு தொடர்புறா வெப்பநிலை உள்ளடக்கி
இரதிய பைரோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள ஒரு பொருளின் வெப்பநிலையை அது விடும் வெப்ப இரதியைக் கண்டறிந்து அளவிடும் சாதனமாகும். இந்த வகையான வெப்பநிலை அளவிடும் சாதனம் பொருளைத் தொட்டு அல்லது அது வெப்பத்திற்கு அடிப்படையாக அல்ல, மற்ற வெப்பநிலை அளவிடும் சாதனங்கள் போன்று தெர்மோகூபிள்கள் மற்றும் தூரம் வெப்பநிலை திட்டவியலாளர்கள் (RTDs). இரதிய பைரோமீட்டர்கள் முக்கியமாக 750°C க்கு மேல் உயர் வெப்பநிலைகளை அளவிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இங்கு பொருளுடன் தொடர்பு ஏற்படுத்த முடியாத அல்லது விரும்பக் கூடாத நிலைகளில்.
இரதிய பைரோமீட்டர் என்றால் என்ன?
இரதிய பைரோமீட்டர் என்பது ஒரு பொருளின் வெப்பநிலையை அது விடும் வெப்ப இரதியைக் கண்டறிந்து அளவிடும் தொடர்பு இல்லாத வெப்பநிலை அளவிடும் சாதனமாகும். ஒரு பொருளின் வெப்ப இரதி அல்லது இரதிப்பு அதன் வெப்பநிலையையும் அதன் வெப்ப இரதிப்பு அளவையும் (அது மிகச் சிறந்த வெப்ப இரதிப்பு பொருளை விட எவ்வளவு நல்லவோ அதை அளவிடும்) சார்ந்தது. ஸ்டெஃபன்-போல்ட்ச்மன் விதியின்படி, ஒரு பொருளின் மொத்த வெப்ப இரதியை கணக்கிட முடியும்:
இங்கு,
Q என்பது W/m$^2$ வெப்ப இரதியாகும்
ϵ என்பது பொருளின் வெப்ப இரதிப்பு (0 < ϵ < 1)
σ என்பது W/m$2$K$4$ ஸ்டெஃபன்-போல்ட்ச்மன் மாறிலி
T என்பது கெல்வின் அலகில் தனியான வெப்பநிலை
இரதிய பைரோமீட்டர் மூன்று பிரதிபலிக்கும் கூறுகளைக் கொண்டிருக்கிறது:
ஒரு லென்ச் அல்லது ஒரு பெருக்கை பொருளின் வெப்ப இரதியை அதிகாரிக்கு கொண்டு வரும் மற்றும் அதை ஒரு பெறுமான கூறில் கவரும்.
ஒரு பெறுமான கூறு வெப்ப இரதியை மின்சாரத்தாக மாற்றும். இது ஒரு விரிவுடன் வெப்ப அளவிடும் சாதனம், ஒரு தெர்மோகூபிள், அல்லது ஒரு போடோடெக்டர் ஆகும்.
ஒரு பதிவு சாதனம் மின்சாரத்தின் அடிப்படையில் வெப்பநிலை விவரத்தை பெருமைப்படுத்தும் அல்லது பதிவு செய்யும். இது ஒரு மில்லிவால்ட்மீட்டர், ஒரு கால்வானோமீட்டர், அல்லது ஒரு டிஜிடல் பெருமைப்படுத்தும் சாதனமாகும்.
இரதிய பைரோமீட்டர்களின் வகைகள்
இரதிய பைரோமீட்டர்கள் முக்கியமாக இரு வகைகளாக இருக்கின்றன: தொடர்ச்சியான கவு வகை மற்றும் மாற்று கவு வகை.
தொடர்ச்சியான கவு வகை இரதிய பைரோமீட்டர்
தொடர்ச்சியான கவு வகை இரதிய பைரோமீட்டர் ஒரு நீண்ட உலோக உருளையில் முன் முனையில் ஒரு சிறிய விரிவு மற்றும் பின் முனையில் ஒரு பெருக்கை உள்ளது.
ஒரு சிறிது தெர்மோகூபிள் பெருக்கையின் முன்னே ஒரு சரியான தூரத்தில் வைக்கப்படுகிறது, அதன் பொருளின் வெப்ப இரதி பெருக்கையால் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது மற்றும் தெர்மோகூபிளின் சூடான இணைப்பில் கவரப்படுகிறது. தெர்மோகூபிளில் உருவாக்கப்பட்ட emf ஒரு மில்லிவால்ட்மீட்டர் அல்லது கால்வானோமீட்டரால் அளவிடப்படுகிறது, இது நேரடியாக வெப்பநிலையின் மீது காலிப்ரேட் செய்யப்படுகிறது. இந்த வகையான பைரோமீட்டரின் நேர்மை என்னவென்றால், பொருளுடன் சாதனத்திற்கு இடையிலான வேறுபாடு மாறிக்கொண்டு இருக்கும்போது கவு எப்போதும் தெர்மோகூபிளில் இரதியை கவரும். ஆனால், இந்த வகையான பைரோமீட்டர் அளவிடும் தொகுதி மிகவும் குறைவாக இருக்கும் மற்றும் பெருக்கை அல்லது லென்சில் தூர்தானால் பாதிக்கப்படலாம்.
மாற்று கவு வகை இரதிய பைரோமீட்டர்
மாற்று கவு வகை இரதிய பைரோமீட்டர் ஒரு மாற்றக்கூடிய பெருக்கை உள்ளது, இது உயர் தோற்றமும் உள்ள உலோகத்தால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.
பொருளின் வெப்ப இரதி முதலில் பெருக்கையால் பெறப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு கருப்பு வரிசை தொடர்பு பெருக்கையால் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது, இது ஒரு சிறிய காப்பர் அல்லது சில்வர் தட்டாயத்திற்கு வைக்கப்பட்டுள்ளது. பொருளின் தெரிவிக்கும் படம் தட்டாயத்தின் மூலம் ஒரு பார்வை வாயிலில் மற்றும் முக்கிய பெருக்கையின் மையத்தில் ஒரு விரிவில் காணப்படுகிறது. முக்கிய பெருக்கையின் நிலை தட்டாயத்தின் மீது கவு ஒப்பிட்டு சரிபார்க்கப்படுகிறது. தட்டாயத்தின் வெப்பநிலை உயர்வு பொருளின் வெப்ப இரதியின் போது உருவாக்கப்படும் emf ஒரு மில்லிவால்ட்மீட்டர் அல்லது கால்வானோமீட்டரால் அளவிடப்படுகிறது. இந்த வகையான பைரோமீட்டரின் நேர்மை என்னவென்றால், இது ஒரு அதிக தொகுதியில் வெப்பநிலைகளை அளவிடலாம் மற்றும் இரதிய அரைக்காலிகளையும் அளவிடலாம். ஆனால், இந்த வகையான பைரோமீட்டர் துல்லியமான விடயங்களுக்கு மிகவும் கவனமாக சரிசெய்து நிரலாக்க வேண்டும்.
