इन्फ्रारेड थर्मामीटर के उपयोग के लिए सावधानियों का विश्लेषण
हाई-स्पीड इन्फ्रारेड थर्मामीटर में एक ऑप्टिकल सिस्टम, एक फोटोडिटेक्टर, एक सिग्नल एम्पलीफायर, सिग्नल प्रोसेसिंग, डिस्प्ले आउटपुट और अन्य घटक होते हैं। एक उच्च गति वाला इन्फ्रारेड थर्मामीटर इन्फ्रारेड डिटेक्टरों (थर्मल डिटेक्टर और फोटोडिटेक्टर) के माध्यम से इन्फ्रारेड विकिरण ऊर्जा को मापता है और इसे विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है, जो फिर विकिरण के मौलिक नियमों के आधार पर तापमान में परिवर्तित हो जाते हैं।
ऑप्टिकल सिस्टम अपने दृश्य क्षेत्र के भीतर लक्ष्य की अवरक्त विकिरण ऊर्जा एकत्र करता है, और दृश्य क्षेत्र का आकार ऑप्टिकल घटकों और थर्मामीटर की स्थिति द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन्फ्रारेड ऊर्जा को फोटोडिटेक्टर पर केंद्रित किया जाता है और संबंधित विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है। उपकरण के आंतरिक एल्गोरिदम और लक्ष्य उत्सर्जन सुधार के अनुसार सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट द्वारा प्रवर्धित और संसाधित होने के बाद सिग्नल को मापा लक्ष्य के तापमान मूल्य में परिवर्तित किया जाता है। इसके अलावा, प्रदर्शन संकेतकों और सुधार विधियों पर उनके प्रभाव के लिए लक्ष्य और थर्मामीटर की पर्यावरणीय स्थितियों, जैसे तापमान, वायुमंडल, प्रदूषण और हस्तक्षेप पर भी विचार किया जाना चाहिए।
वस्तुओं की सतह के तापमान को मापने के लिए उच्च गति वाले इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है। थर्मामीटर के ऑप्टिकल घटकों द्वारा उत्सर्जित, परावर्तित और प्रसारित ऊर्जा डिटेक्टर पर केंद्रित होती है। थर्मामीटर के इलेक्ट्रॉनिक घटक इस जानकारी को तापमान रीडिंग में परिवर्तित करते हैं और उन्हें थर्मामीटर के डिस्प्ले पैनल पर प्रदर्शित करते हैं। इन्फ्रारेड थर्मामीटर द्वारा प्रदर्शित तापमान को अक्सर लक्ष्य के चमक तापमान के रूप में जाना जाता है, जो वस्तु के वास्तविक तापमान से भिन्न होता है क्योंकि वस्तु की उत्सर्जनता विकिरण तापमान माप पर एक निश्चित प्रभाव डालती है। प्रकृति में लगभग सभी वास्तविक वस्तुएँ ब्लैकबॉडी नहीं हैं। सभी वास्तविक वस्तुओं का विकिरण स्तर न केवल वस्तु के विकिरण तरंग दैर्ध्य और तापमान पर निर्भर करता है, बल्कि सामग्री के प्रकार, तैयारी विधि, थर्मल प्रक्रिया, सतह की स्थिति और वस्तु को बनाने वाली पर्यावरणीय स्थितियों जैसे कारकों पर भी निर्भर करता है। इसलिए, ब्लैकबॉडी विकिरण कानून को सभी व्यावहारिक वस्तुओं पर लागू करने के लिए, भौतिक गुणों और सतह की स्थिति, अर्थात् उत्सर्जन से संबंधित आनुपातिकता गुणांक पेश किया जाना चाहिए। यह गुणांक उस डिग्री को दर्शाता है जिस तक किसी वास्तविक वस्तु का थर्मल विकिरण ब्लैकबॉडी विकिरण के करीब है, और इसका मान 0 से 1 तक होता है। विकिरण के नियम के अनुसार, जब तक किसी सामग्री की उत्सर्जन क्षमता ज्ञात होती है, तब तक किसी भी वस्तु की अवरक्त विकिरण विशेषताओं को जाना जाता है।
