सही इन्फ्रारेड थर्मामीटर परिचय कैसे चुनें
इन्फ्रारेड थर्मामीटर के कार्य सिद्धांत को समझाया गया था, और मेट्रोलॉजी विभाग में अंशांकन कार्य में अनुभव के आधार पर, उपयुक्त इन्फ्रारेड थर्मामीटर का चयन करने के लिए एक विधि को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया था।
एक अवरक्त थर्मामीटर का तापमान माप सिद्धांत एक वस्तु (जैसे पिघले हुए स्टील) द्वारा उत्सर्जित विकिरण ऊर्जा को विद्युत संकेत में परिवर्तित करना है। अवरक्त विकिरण ऊर्जा का परिमाण वस्तु के तापमान (जैसे पिघला हुआ स्टील) के तापमान से मेल खाता है। परिवर्तित विद्युत संकेत के परिमाण के आधार पर, वस्तु का तापमान (जैसे पिघला हुआ स्टील) निर्धारित किया जा सकता है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर में एक ऑप्टिकल सिस्टम, एक फोटोडेटेक्टर, एक सिग्नल एम्पलीफायर, सिग्नल प्रोसेसिंग, डिस्प्ले आउटपुट और अन्य घटक होते हैं। ऑप्टिकल प्रणाली अपने दृश्य के क्षेत्र के भीतर लक्ष्य के अवरक्त विकिरण ऊर्जा को केंद्रित करती है, और देखने के क्षेत्र का आकार ऑप्टिकल घटकों और थर्मामीटर के उनके पदों द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन्फ्रारेड एनर्जी को फोटोडेटेक्टर पर केंद्रित किया जाता है और इसी विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है, जो एक सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट द्वारा प्रवर्धित और संसाधित होते हैं, और अंतर्निहित एल्गोरिथ्म और इंस्ट्रूमेंट के लक्ष्य उत्सर्जन के अनुसार कैलिब्रेटेड होते हैं।
प्रकृति में, पूर्ण शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा का उत्सर्जन कर रही हैं। किसी वस्तु के अवरक्त विकिरण ऊर्जा का आकार और तरंग दैर्ध्य वितरण इसकी सतह के तापमान से निकटता से संबंधित है। इसलिए, किसी वस्तु द्वारा विकिरणित अवरक्त ऊर्जा को मापने से, इसकी सतह का तापमान सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है, जो कि अवरक्त विकिरण तापमान माप के लिए उद्देश्य आधार है।
एक ब्लैकबॉडी एक आदर्श रेडिएटर है जो किसी भी प्रतिबिंब या ऊर्जा के संचरण के बिना सभी तरंग दैर्ध्य की विकिरण ऊर्जा को अवशोषित करता है, और इसकी सतह उत्सर्जन 1 है। हालांकि, प्रकृति में मौजूद वास्तविक वस्तुएं लगभग ब्लैकबॉडी नहीं हैं। अवरक्त विकिरण के वितरण कानून को स्पष्ट करने और प्राप्त करने के लिए, एक उपयुक्त मॉडल को सैद्धांतिक अनुसंधान में चुना जाना चाहिए। यह प्लैंक द्वारा प्रस्तावित बॉडी कैविटी विकिरण का परिमाणित ऑसिलेटर मॉडल है, जो कि ब्लैकबॉडी विकिरण के प्लैंक के नियम को प्राप्त करता है, अर्थात् वे तरंग दैर्ध्य में व्यक्त ब्लैकबॉडी विकिरण के वर्णक्रमीय चमक। यह सभी अवरक्त विकिरण सिद्धांतों का शुरुआती बिंदु है, इसलिए इसे ब्लैकबॉडी विकिरण कानून कहा जाता है। सभी वास्तविक वस्तुओं का विकिरण स्तर न केवल ऑब्जेक्ट के विकिरण तरंग दैर्ध्य और तापमान पर निर्भर करता है, बल्कि सामग्री के प्रकार, तैयारी विधि, थर्मल प्रक्रिया, सतह की स्थिति और पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे कारकों पर भी निर्भर करता है जो ऑब्जेक्ट बनाते हैं। इसलिए, ब्लैकबॉडी विकिरण कानून को सभी व्यावहारिक वस्तुओं पर लागू करने के लिए, भौतिक गुणों और सतह राज्यों से संबंधित एक आनुपातिकता गुणांक, अर्थात् उत्सर्जन, पेश किया जाना चाहिए। यह गुणांक उस डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें एक वास्तविक वस्तु का थर्मल विकिरण ब्लैकबॉडी विकिरण के करीब है, शून्य और मानों के बीच मान 1 से कम है। विकिरण के कानून के अनुसार, जब तक कि किसी सामग्री की उत्सर्जन को ज्ञात नहीं किया जाता है, किसी भी वस्तु की अवरक्त विकिरण विशेषताओं को जाना जाता है। उत्सर्जन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में सामग्री प्रकार, सतह खुरदरापन, भौतिक और रासायनिक संरचना और भौतिक मोटाई शामिल हैं।
