इन्फ्रारेड थर्मामीटर की त्रुटियों को प्रभावित करने वाले कारक
1. विकिरण दर
उत्सर्जन एक कृष्णिका के सापेक्ष किसी वस्तु की विकिरण क्षमता की भौतिक मात्रा है। यह न केवल वस्तु के भौतिक आकार, सतह खुरदरापन, असमानता आदि से संबंधित है, बल्कि परीक्षण की दिशा से भी संबंधित है। यदि वस्तु एक चिकनी सतह है, तो इसकी दिशात्मकता अधिक संवेदनशील होती है। अलग-अलग पदार्थों की उत्सर्जनता अलग-अलग होती है, और किसी वस्तु से इन्फ्रारेड थर्मामीटर द्वारा प्राप्त विकिरण ऊर्जा की मात्रा इसकी उत्सर्जन के समानुपाती होती है।
(1) उत्सर्जन किरचॉफ के प्रमेय के अनुसार निर्धारित किया गया है: वस्तु की सतह का गोलार्द्धीय मोनोक्रोमैटिक उत्सर्जन (ε) इसके गोलार्धिक मोनोक्रोमैटिक अवशोषण ( ), ε= के बराबर है। तापीय संतुलन की स्थिति के तहत, किसी वस्तु की विकिरण शक्ति उसकी अवशोषित शक्ति के बराबर होती है, अर्थात, अवशोषण दर ( ), परावर्तकता (ρ) और संप्रेषण ( ) का योग 1 है, यानी प्लस ρ प्लस {{ 3}}. अपारदर्शी (या एक निश्चित मोटाई के साथ) वस्तु संप्रेषण दिखाई देता है =0, केवल विकिरण और प्रतिबिंब (प्लस ρ=1), जब वस्तु का उत्सर्जन अधिक होता है, परावर्तकता कम होती है, पृष्ठभूमि का प्रभाव और प्रतिबिंब मूल्य जितना छोटा होगा, परीक्षण की सटीकता उतनी ही अधिक होगी; इसके विपरीत, पृष्ठभूमि का तापमान जितना अधिक होगा या परावर्तकता जितनी अधिक होगी, परीक्षण पर प्रभाव उतना ही अधिक होगा। इससे यह देखा जा सकता है कि वास्तविक पता लगाने की प्रक्रिया में, हमें विभिन्न वस्तुओं और थर्मामीटरों के अनुरूप उत्सर्जन पर ध्यान देना चाहिए और मापा तापमान की त्रुटि को कम करने के लिए उत्सर्जन को यथासंभव सटीक रूप से सेट करना चाहिए।
(2) परीक्षण कोण
उत्सर्जन परीक्षण दिशा से संबंधित है। परीक्षण कोण जितना बड़ा होगा, परीक्षण त्रुटि उतनी ही अधिक होगी। इन्फ्रारेड तापमान माप का उपयोग करते समय, इस बिंदु को आसानी से अनदेखा कर दिया जाता है। सामान्यतया, परीक्षण कोण 30 डिग्री के भीतर सबसे अच्छा होता है, और आमतौर पर 45 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। यदि परीक्षण 45 डिग्री से अधिक होना है, तो सुधार के लिए उत्सर्जन को उचित रूप से कम किया जा सकता है। यदि दो समान वस्तुओं के तापमान माप डेटा का न्याय और विश्लेषण किया जाना है, तो परीक्षण कोण परीक्षण के दौरान समान होना चाहिए, ताकि यह अधिक तुलनीय हो।
2. दूरी गुणांक
दूरी गुणांक (K=S:D) थर्मामीटर से लक्ष्य तक की दूरी S और तापमान माप लक्ष्य के व्यास D का अनुपात है। इन्फ्रारेड थर्मामीटर की सटीकता पर इसका बहुत प्रभाव पड़ता है। K मान जितना बड़ा होगा, रिज़ॉल्यूशन उतना ही अधिक होगा। इसलिए, यदि पर्यावरणीय परिस्थितियों के कारण थर्मामीटर को लक्ष्य से दूर स्थापित किया जाना चाहिए, और एक छोटा लक्ष्य मापा जाना है, तो माप त्रुटि को कम करने के लिए उच्च ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन वाले थर्मामीटर का चयन किया जाना चाहिए। वास्तविक उपयोग में, कई लोग थर्मामीटर के ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन की उपेक्षा करते हैं। मापने के लक्ष्य बिंदु के व्यास डी के आकार के बावजूद, लेजर बीम चालू करें और इसे परीक्षण के लिए माप लक्ष्य के साथ संरेखित करें। वास्तव में, उन्होंने थर्मामीटर के S:D मान की आवश्यकताओं की उपेक्षा की, इसलिए मापा तापमान में एक निश्चित त्रुटि होगी।
3. लक्ष्य का आकार
मापा वस्तु और थर्मामीटर के देखने का क्षेत्र उपकरण की माप सटीकता निर्धारित करता है। तापमान को मापने के लिए इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग करते समय, आमतौर पर मापा लक्ष्य की सतह पर एक निश्चित क्षेत्र का औसत मान ही मापा जा सकता है। आम तौर पर, परीक्षण में तीन स्थितियाँ होती हैं:
(1) जब मापा गया लक्ष्य परीक्षण क्षेत्र से बड़ा होता है, तो थर्मामीटर माप क्षेत्र के बाहर की पृष्ठभूमि से प्रभावित नहीं होगा, और ऑप्टिकल लक्ष्य के भीतर एक निश्चित क्षेत्र में स्थित मापी गई वस्तु का वास्तविक तापमान प्रदर्शित कर सकता है। इस समय, परीक्षण प्रभाव सबसे अच्छा है।
(2) जब मापा लक्ष्य परीक्षण क्षेत्र के बराबर होता है, तो पृष्ठभूमि का तापमान प्रभावित होता है, लेकिन यह अभी भी अपेक्षाकृत छोटा है, और परीक्षण प्रभाव औसत है।
(3) जब मापा लक्ष्य देखने के परीक्षण क्षेत्र से छोटा होता है, तो पृष्ठभूमि विकिरण ऊर्जा थर्मामीटर के दृश्य और ध्वनिक प्रतीकों में प्रवेश करेगी और तापमान माप रीडिंग में हस्तक्षेप करेगी, जिससे त्रुटियां होंगी। उपकरण केवल मापी गई वस्तु का भारित औसत और पृष्ठभूमि तापमान प्रदर्शित करता है।
4. प्रतिक्रिया समय
प्रतिक्रिया समय मापा तापमान परिवर्तन के लिए अवरक्त थर्मामीटर की प्रतिक्रिया गति को इंगित करता है, जिसे अंतिम रीडिंग की ऊर्जा के 95 प्रतिशत तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय के रूप में परिभाषित किया गया है, और यह फोटोडेटेक्टर, सिग्नल प्रोसेसिंग के समय से संबंधित है सर्किट और डिस्प्ले सिस्टम। यदि लक्ष्य की गति तेज है या तेज-ताप लक्ष्य को मापते समय, एक तेज-प्रतिक्रिया अवरक्त थर्मामीटर का चयन किया जाना चाहिए, अन्यथा पर्याप्त संकेत प्रतिक्रिया प्राप्त नहीं की जाएगी और माप सटीकता कम हो जाएगी। लेकिन सभी अनुप्रयोगों के लिए तेज़-प्रतिक्रिया वाले इन्फ्रारेड थर्मामीटर की आवश्यकता नहीं होती है। स्थिर या लक्ष्य थर्मल प्रक्रियाओं के लिए जहां थर्मल जड़ता मौजूद है, पाइरोमीटर का प्रतिक्रिया समय कम हो सकता है। इसलिए, इन्फ्रारेड थर्मामीटर की प्रतिक्रिया समय का चुनाव मापा लक्ष्य की स्थिति के अनुकूल होना चाहिए।
