अवरक्त थर्मामीटर की उत्सर्जन क्षमता का विश्लेषण
उत्सर्जन, जो समान परिस्थितियों में समान तापमान पर किसी वास्तविक वस्तु की विकिरण ऊर्जा और किसी ब्लैकबॉडी की विकिरण ऊर्जा का अनुपात है। समान परिस्थितियों से हमारा तात्पर्य समान ज्यामितीय परिस्थितियों (उत्सर्जित विकिरण का क्षेत्र, आकार और स्टेरेडियन कोण की दिशा जिस पर विकिरण शक्ति मापी जाती है) और वर्णक्रमीय परिस्थितियों (वर्णक्रमीय सीमा जिस पर विकिरण प्रवाह मापा जाता है) से है। चूंकि उत्सर्जन माप की स्थितियों से संबंधित है, इसलिए उत्सर्जन की कई परिभाषाएँ हैं।
अर्धगोलाकार उत्सर्जन अर्धगोलाकार उत्सर्जन विकिरण करने वाले पिंड के प्रति इकाई क्षेत्र से अर्धगोलाकार स्थान (विकिरण आउट-डिग्री) में उत्सर्जित विकिरण ऊर्जा प्रवाह का उसी तापमान पर एक कृष्णिका के विकिरण आउट-डिग्री से अनुपात है, जिसे दो प्रकार की पूर्ण और वर्णक्रमीय मात्राओं में विभाजित किया जाता है।
सामान्य उत्सर्जन
सामान्य उत्सर्जन वह उत्सर्जन है जिसे विकिरण सतह की दिशा में मापा जाता है जो छोटे त्रि-आयामी कोण के लिए सामान्य है, यह विकिरण चमक की सामान्य दिशा है और ब्लैकबॉडी विकिरण चमक अनुपात का समान तापमान है। सामान्य उत्सर्जन महत्वपूर्ण है क्योंकि सभी अवरक्त प्रणालियाँ लक्ष्य सतह के लिए सामान्य दिशा में एक छोटे स्टीरियो कोण के भीतर विकिरण ऊर्जा का पता लगाती हैं।
एक कृष्णिका के लिए, सभी उत्सर्जन 1 के बराबर होते हैं, जबकि वास्तविक वस्तुओं के लिए, सभी उत्सर्जन का मान 1 से कम होता है। वर्तमान में हम जिन उत्सर्जनों का उल्लेख करते हैं, वे औसत उत्सर्जन हैं।
उत्सर्जन सुधार के बारे में:
विभिन्न वस्तुओं की सतह की उत्सर्जन क्षमता अलग-अलग होती है, तापमान माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, आम तौर पर उत्सर्जन क्षमता सुधार की आवश्यकता होती है। चूंकि पाइरोमीटर को ब्लैकबॉडी के लिए कैलिब्रेट किया जाता है, और किसी भी वस्तु की सतह की उत्सर्जन क्षमता ब्लैकबॉडी उत्सर्जन क्षमता से कम होती है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उत्सर्जन सुधार है: विभिन्न वस्तुओं की उत्सर्जन क्षमता के अनुसार प्रवर्धक प्रवर्धन को समायोजित करना, ताकि सिस्टम में वास्तविक वस्तु के विकिरण के एक निश्चित तापमान के साथ सिग्नल द्वारा उत्पादित ब्लैकबॉडी के समान तापमान के साथ समान सिग्नल उत्पन्न हो। उदाहरण के लिए, किसी वस्तु की उत्सर्जन क्षमता {{0}}.8 है, तो आपको प्रवर्धक प्रवर्धन को मूल 1/0.8=1.25 गुना तक बढ़ाने की आवश्यकता हो सकती है। औद्योगिक क्षेत्र में लक्ष्य सामग्री के माप के कारण, आकार और सतह की स्थिति अलग-अलग होती है, इसलिए आम तौर पर लक्ष्य उत्सर्जन मापदंडों को निर्धारित करना मुश्किल होता है। माप त्रुटि के कारण होने वाले अन्य कारक मापा मूल्य और अंतर के वास्तविक मूल्य का कारण बनेंगे। उत्सर्जन पैरामीटर समायोजन की शुरूआत माप की रैखिकता को प्रभावित किए बिना इस समस्या को हल कर सकती है। निम्नलिखित चरणों में अनुभवजन्य या प्रक्रिया तापमान के आधार पर समायोजन किया जा सकता है:
उदाहरण के लिए: पाइरोमीटर की सीमा 500-1400 डिग्री है।
वास्तविक तापमान 1200 डिग्री है, माप तापमान 1150 डिग्री है।
इस बिंदु पर उत्सर्जन पैरामीटर को समायोजित किया जा सकता है:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
मापे गए मान को वास्तविक मान के करीब लाने के लिए इस तरह के समायोजन के बाद, आप "सामग्री उत्सर्जन गुणांक तालिका" समायोजन का भी संदर्भ ले सकते हैं। हालाँकि, इस तालिका में दिए गए पैरामीटर आवश्यक रूप से प्रक्रिया की ज़रूरतों पर लागू नहीं होते हैं। यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि उत्सर्जन समायोजन का सार माप त्रुटियों को ठीक करने के लिए पेश किया गया है।
