इन्फ्रारेड थर्मामीटर का कार्य और महत्व
प्रकृति में, शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आस-पास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा उत्सर्जित कर रही हैं। अवरक्त थर्मामीटर का उद्देश्य ऑप्टिकल सिस्टम को अपने दृश्य क्षेत्र के भीतर लक्ष्य अवरक्त विकिरण ऊर्जा पर केंद्रित करना है। दृश्य क्षेत्र का आकार थर्मामीटर के ऑप्टिकल भागों और उसकी स्थिति से निर्धारित होता है। और अवरक्त ऊर्जा को फोटोडिटेक्टर पर केंद्रित किया जाता है और एक संबंधित विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है। संकेत एम्पलीफायर और सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट से गुजरता है, और उपकरण के आंतरिक उपचार एल्गोरिदम और लक्ष्य उत्सर्जन के अनुसार सुधार के बाद मापा लक्ष्य के तापमान मूल्य में परिवर्तित हो जाता है।
किसी वस्तु की अवरक्त विकिरण ऊर्जा की मात्रा और तरंगदैर्घ्य द्वारा उसका वितरण उसके सतही तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, वस्तु द्वारा स्वयं विकीर्ण की गई अवरक्त ऊर्जा को मापकर, उसके सतही तापमान को सटीक रूप से मापा जा सकता है। यह वह वस्तुनिष्ठ आधार है जिस पर अवरक्त विकिरण तापमान माप आधारित है।
प्रकृति में मौजूद लगभग सभी वास्तविक वस्तुएं ब्लैक बॉडी नहीं हैं। एक ब्लैक बॉडी एक आदर्श रेडिएटर है जो सभी तरंग दैर्ध्य की विकिरण ऊर्जा को अवशोषित करता है, इसमें ऊर्जा का कोई प्रतिबिंब या संचरण नहीं होता है, और इसकी सतह पर 1 का उत्सर्जन होता है।
सभी वास्तविक वस्तुओं की विकिरण मात्रा न केवल विकिरण तरंगदैर्ध्य और वस्तु के तापमान पर निर्भर करती है, बल्कि सामग्री के प्रकार, तैयारी विधि, तापीय प्रक्रिया, सतह की स्थिति और वस्तु की पर्यावरणीय स्थितियों जैसे कारकों पर भी निर्भर करती है।
किसी लक्ष्य का तापमान मापने के लिए इन्फ्रारेड रेडिएशन थर्मामीटर का उपयोग करते समय, सबसे पहले लक्ष्य के बैंड रेंज के भीतर इन्फ्रारेड रेडिएशन की मात्रा को मापा जाना चाहिए, और फिर मापे गए लक्ष्य के तापमान की गणना थर्मामीटर द्वारा की जाती है। एकल-रंग थर्मामीटर बैंड के भीतर विकिरण की मात्रा के समानुपातिक होता है; दो-रंग थर्मामीटर दो बैंड में विकिरण की मात्रा के अनुपात के समानुपातिक होता है।
विकिरण कानून के अनुसार, जब तक हम सामग्री की उत्सर्जन क्षमता को जानते हैं, हम किसी भी वस्तु की अवरक्त विकिरण विशेषताओं को जान सकते हैं। उत्सर्जन क्षमता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं: सामग्री का प्रकार, सतह खुरदरापन, भौतिक और रासायनिक संरचना, और सामग्री की मोटाई।