अवरक्त थर्मामीटर का सिद्धांत और दूरी गुणांक विश्लेषण
सिद्धांत के अनुसार, बाहरी थर्मामीटर को एकल-रंग थर्मामीटर और दो-रंग थर्मामीटर (विकिरण रंगमिति थर्मामीटर) में विभाजित किया जा सकता है। एक मोनोक्रोमैटिक थर्मामीटर के लिए, तापमान मापते समय, मापा गया लक्ष्य क्षेत्र थर्मामीटर के दृश्य क्षेत्र को भरना चाहिए। यह अनुशंसा की जाती है कि मापा गया लक्ष्य का आकार दृश्य क्षेत्र के 50% से अधिक हो। यदि लक्ष्य का आकार दृश्य क्षेत्र से छोटा है, तो पृष्ठभूमि विकिरण ऊर्जा थर्मामीटर के दृश्य और ध्वनिक संकेतों में प्रवेश करेगी और तापमान माप रीडिंग में हस्तक्षेप करेगी, जिससे त्रुटियाँ होंगी। इसके विपरीत, यदि लक्ष्य थर्मामीटर के दृश्य क्षेत्र से बड़ा है, तो थर्मामीटर माप क्षेत्र के बाहर की पृष्ठभूमि से प्रभावित नहीं होगा। रंगमिति थर्मामीटर के लिए, तापमान दो स्वतंत्र तरंग दैर्ध्य बैंड में विकिरणित ऊर्जा के अनुपात से निर्धारित होता है। इसलिए, जब मापा गया लक्ष्य छोटा होता है, दृश्य क्षेत्र को नहीं भरता है, और माप पथ पर धुआं, धूल और अवरोध होते हैं, जो विकिरण ऊर्जा को कम करते हैं, तो इसका माप परिणामों पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ेगा। छोटे लक्ष्यों के लिए जो गति में हैं या कंपन कर रहे हैं, रंगमिति थर्मामीटर सबसे अच्छा विकल्प हैं। ऐसा प्रकाश के छोटे व्यास और लचीलेपन के कारण होता है, जो ऑप्टिकल विकिरण ऊर्जा को घुमावदार, अवरुद्ध और मुड़े हुए चैनलों में संचारित कर सकता है।
सिद्धांत और दूरी गुणांक के आधार पर अवरक्त थर्मामीटर का विश्लेषण
इन्फ्रारेड थर्मामीटर का दूरी गुणांक क्या है? दूरी गुणांक D:S के अनुपात से निर्धारित होता है, जो कि इन्फ्रारेड थर्मामीटर थर्मामीटर जांच और लक्ष्य के बीच की दूरी D और मापे गए लक्ष्य के व्यास का अनुपात है। यदि पर्यावरणीय परिस्थितियों के कारण थर्मामीटर को लक्ष्य से बहुत दूर स्थापित किया जाना चाहिए, और छोटे लक्ष्यों को मापने की आवश्यकता है, तो उच्च ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन वाले थर्मामीटर का चयन किया जाना चाहिए।
ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन जितना ज़्यादा होगा, यानी D:S अनुपात जितना ज़्यादा होगा, थर्मामीटर की कीमत उतनी ही ज़्यादा होगी। इन्फ्रारेड थर्मामीटर D:S की रेंज 2:1 (कम दूरी कारक) से लेकर 300:1 (उच्च दूरी कारक) तक होती है। अगर थर्मामीटर लक्ष्य से बहुत दूर है और लक्ष्य छोटा है, तो आपको उच्च दूरी गुणांक वाला इन्फ्रारेड थर्मामीटर चुनना चाहिए।
एक निश्चित फ़ोकल लंबाई वाले थर्मामीटर के लिए, ऑप्टिकल सिस्टम का फ़ोकस एक छोटा प्रकाश बिंदु होता है। फ़ोकस के पास और दूर दोनों जगह प्रकाश बिंदु बढ़ेगा। दो दूरी गुणांक हैं। इसलिए, फ़ोकस के पास और दूर की दूरी पर तापमान को सटीक रूप से मापने के लिए, मापे जाने वाले लक्ष्य का आकार फ़ोकस पर स्पॉट आकार से बड़ा होना चाहिए;
ज़ूम थर्मामीटर में एक छोटी फ़ोकस स्थिति होती है जो लक्ष्य से दूरी के आधार पर समायोजित होती है। D:S बढ़ाने से प्राप्त ऊर्जा कम हो जाएगी। यदि प्राप्त करने वाला एपर्चर नहीं बढ़ाया जाता है, तो दूरी गुणांक D:S को बढ़ाना मुश्किल होगा, जिससे उपकरण की लागत बढ़ जाएगी।
