इन्फ्रारेड थर्मामीटर की स्व-अंशांकन त्रुटि विधि पर शोध का अवलोकन
आधुनिक तकनीक के विकास के साथ, इन्फ्रारेड थर्मामीटर का व्यापक रूप से बिजली लाइन निरीक्षण, रखरखाव और सबस्टेशन संचालन कार्य में उपयोग किया जाता है ताकि ऑपरेटिंग और लाइव स्थितियों के तहत बिजली उपकरण, वितरण उपकरण, केबल, विद्युत जोड़ों आदि में तापमान असामान्यताओं का पता लगाया जा सके और पाया जा सके कि विद्युत उपकरणों में दोष हैं। उपयोग में आने वाला इन्फ्रारेड थर्मामीटर अच्छी कार्यशील स्थिति में है या नहीं, इसका सीधा असर पावर ग्रिड के सुरक्षित और स्थिर संचालन पर पड़ता है। काम की गुणवत्ता में सुधार और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, इन्फ्रारेड थर्मामीटर का स्व-अंशांकन किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि चल रहे इन्फ्रारेड थर्मामीटर अच्छी कार्यशील स्थिति में हैं।
ब्लैकबॉडी विकिरण और इन्फ्रारेड थर्मोमेट्री सिद्धांत
शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आस-पास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा उत्सर्जित कर रही हैं। किसी वस्तु की अवरक्त विकिरण ऊर्जा का आकार और तरंगदैर्घ्य द्वारा उसका वितरण उसके सतही तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, वस्तु द्वारा स्वयं विकीर्ण की गई अवरक्त ऊर्जा को मापकर, थर्मामीटर की ऑप्टिकल प्रणाली डिटेक्टर पर विद्युत संकेत में परिवर्तित हो जाती है। मापी गई वस्तु का संकेत और सतही तापमान अवरक्त थर्मामीटर के डिस्प्ले भाग के माध्यम से प्रदर्शित होता है, और इसके सतही तापमान को सटीक रूप से मापा जा सकता है। यह वह वस्तुनिष्ठ आधार है जिस पर अवरक्त विकिरण तापमान माप आधारित है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर की विशेषताएं: गैर-संपर्क माप, विस्तृत तापमान माप सीमा, तेज़ प्रतिक्रिया गति और उच्च संवेदनशीलता। हालाँकि, मापी गई वस्तु की उत्सर्जन क्षमता के कारण, मापी गई वस्तु का सही तापमान मापना लगभग असंभव है। जो मापा जाता है वह सतह का तापमान होता है।
अवरक्त थर्मामीटर के लिए मानकीकृत अंशांकन विधि ब्लैकबॉडी फर्नेस अंशांकन का उपयोग करना है। एक ब्लैक बॉडी एक ऐसी वस्तु को संदर्भित करती है जिसकी सभी तरंग दैर्ध्य के घटना विकिरण की अवशोषण दर किसी भी परिस्थिति में 1 के बराबर होती है। एक ब्लैक बॉडी एक आदर्श वस्तु मॉडल है, इसलिए एक विकिरण गुणांक, यानी उत्सर्जन, पेश किया जाता है जो भौतिक गुणों और सतह की स्थिति के साथ बदलता है। , जिसे एक वास्तविक वस्तु के विकिरण प्रदर्शन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, उसी तापमान पर एक ब्लैकबॉडी का। किसी वस्तु द्वारा अवरक्त विकिरण के विकिरण और अवशोषण का नियम किरचॉफ के नियम को संतुष्ट करता है। जब किसी भी वस्तु की सतह पर विकिरण की किरण को प्रक्षेपित किया जाता है, तो ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत के अनुसार, वस्तु की अवशोषण दर, परावर्तकता और घटना विकिरण के संप्रेषण का योग 1 के बराबर होना चाहिए। आम तौर पर, उत्सर्जन को मापना आसान नहीं होता है। उत्सर्जन को आमतौर पर अवशोषण दर को मापकर निर्धारित किया जा सकता है। इसलिए, विभिन्न अवरक्त विकिरण स्रोतों की विकिरण तीव्रता का परीक्षण करने के लिए ब्लैकबॉडी विकिरण स्रोत का उपयोग विकिरण मानक के रूप में किया जाता है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर में ऑप्टिकल सिस्टम, फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर, सिग्नल एम्पलीफायर, सिग्नल प्रोसेसिंग, डिस्प्ले आउटपुट और अन्य भाग होते हैं। मापी गई वस्तु और परावर्तन स्रोत से विकिरण को मॉड्यूलेटर द्वारा डीमॉड्यूलेट किया जाता है और फिर इन्फ्रारेड डिटेक्टर में इनपुट किया जाता है। दो संकेतों के बीच अंतर को व्युत्क्रम एम्पलीफायर द्वारा बढ़ाया जाता है और फीडबैक स्रोत के तापमान को नियंत्रित करता है ताकि फीडबैक स्रोत की वर्णक्रमीय चमक वस्तु की वर्णक्रमीय चमक के समान हो। डिस्प्ले मापी जा रही वस्तु के चमक तापमान को इंगित करता है। इन्फ्रारेड थर्मामीटर द्वारा मापा गया तापमान वस्तु के वास्तविक तापमान के बजाय वस्तु का विकिरण तापमान होता है। चूँकि ब्लैक बॉडी मौजूद नहीं है, इसलिए वास्तविक वस्तु का कुल थर्मल विकिरण हमेशा उसी तापमान पर कुल ब्लैक बॉडी विकिरण से छोटा होता है, इसलिए इन्फ्रारेड माप थर्मामीटर द्वारा मापा गया तापमान निश्चित रूप से वस्तु के वास्तविक तापमान से कम होना चाहिए। तापमान मापते समय, इन्फ्रारेड थर्मामीटर की उत्सर्जन क्षमता को जितना संभव हो सके (समायोज्य उत्सर्जन क्षमता वाले इन्फ्रारेड थर्मामीटर के लिए) मापी जा रही सामग्री के समान उत्सर्जन मूल्य पर सेट किया जाना चाहिए, ताकि मापा गया मूल्य जितना संभव हो सके उतना सुसंगत हो। वस्तु का वास्तविक तापमान स्थिर है।
