इन्फ्रारेड थर्मामीटर नियम
इन्फ्रारेड थर्मामीटर बिजली ट्रांसफार्मर की आंतरिक संरचना की खराबी का पता लगाने के लिए एक आवश्यक उपकरण है, और उत्पाद गुणवत्ता नियंत्रण और निगरानी का भी एक महत्वपूर्ण साधन है। यह मुख्य रूप से ऑप्टिकल सिस्टम, फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर, सिग्नल एम्पलीफायर, सिग्नल प्रोसेसिंग, डिस्प्ले आउटपुट और अन्य भागों से बना है। इसके कार्य का सिद्धांत इस प्रकार है:
प्रकृति में, जब किसी वस्तु का तापमान शून्य से अधिक होता है, तो वह लगातार आसपास के स्थान पर अवरक्त विकिरण ऊर्जा उत्सर्जित करेगी, और विकिरण ऊर्जा का आकार और वितरण वस्तु के सतह के तापमान से संबंधित होता है। इसलिए, हम वस्तु की सतह का तापमान निर्धारित करने के लिए इन्फ्रारेड ऊर्जा के विकिरण को माप सकते हैं। यह वस्तुनिष्ठ आधार है जिस पर अवरक्त विकिरण तापमान माप आधारित है।
आइए इन्फ्रारेड थर्मामीटर के बारे में एक और नियम देखें।
ब्लैक बॉडी विकिरण कानून: एक ब्लैक बॉडी एक आदर्श रेडिएटर है, जो सभी तरंग दैर्ध्य की विकिरण ऊर्जा को अवशोषित करता है, इसमें ऊर्जा का कोई प्रतिबिंब और संचरण नहीं होता है, और इसकी सतह पर 1 की उत्सर्जन क्षमता होती है। यह बताया जाना चाहिए कि प्रकृति में कोई वास्तविक काला शरीर नहीं है, लेकिन अवरक्त विकिरण के वितरण कानून को स्पष्ट करने और प्राप्त करने के लिए, सैद्धांतिक अनुसंधान में एक उपयुक्त मॉडल का चयन किया जाना चाहिए, जो प्रस्तावित शरीर गुहा विकिरण का परिमाणित थरथरानवाला मॉडल है। प्लैंक द्वारा, इस प्रकार प्लैंक के ब्लैक बॉडी विकिरण के नियम को प्राप्त किया गया, अर्थात, तरंग दैर्ध्य द्वारा दर्शाया गया ब्लैक बॉडी वर्णक्रमीय विकिरण, सभी अवरक्त विकिरण सिद्धांतों का प्रारंभिक बिंदु है, इसलिए इसे ब्लैक बॉडी विकिरण का नियम कहा जाता है।
विकिरण तापमान माप पर वस्तु उत्सर्जन का प्रभाव: प्रकृति में मौजूद वास्तविक वस्तुएं लगभग काले शरीर नहीं हैं। सभी वास्तविक वस्तुओं की विकिरण मात्रा न केवल विकिरण तरंग दैर्ध्य और वस्तु के तापमान पर निर्भर करती है, बल्कि वस्तु को बनाने वाली सामग्री के प्रकार, तैयारी विधि, थर्मल प्रक्रिया, सतह की स्थिति और पर्यावरणीय स्थितियों पर भी निर्भर करती है। इसलिए, सभी व्यावहारिक वस्तुओं पर ब्लैक बॉडी विकिरण के नियम को लागू करने के लिए, भौतिक गुणों और सतह की स्थिति से संबंधित एक आनुपातिक गुणांक, यानी उत्सर्जन, पेश किया जाना चाहिए। यह गुणांक इंगित करता है कि वास्तविक वस्तु का थर्मल विकिरण ब्लैक बॉडी विकिरण के कितना करीब है, और इसका मान शून्य और 1 से कम मान के बीच है। विकिरण के नियम के अनुसार, जब तक सामग्री की उत्सर्जन क्षमता ज्ञात है, किसी भी वस्तु की अवरक्त विकिरण विशेषताएँ ज्ञात होती हैं। उत्सर्जन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं: सामग्री का प्रकार, सतह का खुरदरापन, भौतिक और रासायनिक संरचना और सामग्री की मोटाई।
किसी लक्ष्य के तापमान को मापने के लिए इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग करते समय, पहले उसके बैंड रेंज के भीतर लक्ष्य के इन्फ्रारेड विकिरण की मात्रा को मापना आवश्यक होता है, और फिर मापा लक्ष्य के तापमान की गणना थर्मामीटर द्वारा की जाती है। एक मोनोक्रोमैटिक पाइरोमीटर एक बैंड के भीतर विकिरण की मात्रा के समानुपाती होता है; दो रंगों वाला पाइरोमीटर दो बैंडों में विकिरण की मात्रा के अनुपात के समानुपाती होता है।
