सिद्धांत और गैर-संपर्क तापमान संवेदक के फायदे
गैर संपर्क तापमान सेंसर, जिसका संवेदनशील तत्व मापा वस्तु के संपर्क में नहीं है, को गैर-संपर्क तापमान मापने वाले उपकरण के रूप में भी जाना जाता है। इस उपकरण का उपयोग चलती वस्तुओं, छोटे लक्ष्यों, और छोटी गर्मी क्षमता या तेजी से तापमान परिवर्तन (संक्रमण) के साथ वस्तुओं की सतह के तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है, साथ ही साथ तापमान क्षेत्र के तापमान वितरण को मापने के लिए।
तापमान सेंसर, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले गैर-संपर्क तापमान मापने वाले उपकरण, ब्लैकबॉडी विकिरण के मौलिक कानून पर आधारित होते हैं और उन्हें विकिरण तापमान मापने वाले उपकरण कहा जाता है। विकिरण तापमान माप के तरीकों में चमक विधि (ऑप्टिकल पाइरोमीटर देखें), विकिरण विधि (विकिरण पाइरोमीटर देखें), और वर्णमिति विधि (रंगमेटिक थर्मामीटर देखें) शामिल हैं। विभिन्न विकिरण तापमान माप विधियाँ केवल इसी फोटोमेट्रिक तापमान, विकिरण तापमान या रंगमंच के तापमान को माप सकती हैं। केवल एक ब्लैकबॉडी के लिए मापा गया तापमान (एक वस्तु जो सभी विकिरण को अवशोषित करती है, लेकिन प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करती है) सही तापमान है। किसी वस्तु के सही तापमान को निर्धारित करने के लिए, सामग्री की सतह के उत्सर्जन को ठीक करना आवश्यक है। सामग्रियों की सतह उत्सर्जन न केवल तापमान और तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है, बल्कि सतह की स्थिति, कोटिंग और माइक्रोस्ट्रक्चर पर भी निर्भर करती है, जिससे सटीक रूप से मापना मुश्किल हो जाता है। स्वचालित उत्पादन में, कुछ वस्तुओं की सतह के तापमान को मापने या नियंत्रित करने के लिए विकिरण थर्मोमेट्री का उपयोग करना अक्सर आवश्यक होता है, जैसे कि स्टील स्ट्रिप रोलिंग तापमान, रोल तापमान, तापमान फोर्जिंग तापमान, और धातु विज्ञान में भट्टियों या क्रूसिबल में विभिन्न पिघले हुए धातुओं का तापमान।
इन विशिष्ट स्थितियों में, किसी वस्तु की सतह के उत्सर्जन को मापना काफी मुश्किल है। स्वचालित माप और ठोस सतह के तापमान के नियंत्रण के लिए, अतिरिक्त दर्पण का उपयोग मापा सतह के साथ एक ब्लैकबॉडी गुहा बनाने के लिए किया जा सकता है। अतिरिक्त विकिरण का प्रभाव मापा सतह के प्रभावी विकिरण और प्रभावी उत्सर्जन गुणांक को बढ़ा सकता है। उपकरणों के माध्यम से मापा तापमान को समायोजित करने के लिए प्रभावी उत्सर्जन गुणांक का उपयोग करके, मापा सतह का सही तापमान प्राप्त किया जा सकता है। सबसे विशिष्ट अतिरिक्त परावर्तक एक गोलार्द्ध परावर्तक है। गोले के केंद्र के पास सतह पर फैलाना विकिरण को गोलार्ध दर्पण द्वारा सतह पर वापस परिलक्षित किया जा सकता है, जिससे अतिरिक्त विकिरण बनता है, जिससे प्रभावी उत्सर्जन गुणांक में वृद्धि होती है। सूत्र में, ε सामग्री की सतह उत्सर्जन है, और ρ परावर्तक की परावर्तकता है। गैस और तरल मीडिया के सही तापमान के विकिरण माप के लिए, एक ब्लैकबॉडी गुहा बनाने के लिए एक निश्चित गहराई तक एक गर्मी प्रतिरोधी सामग्री ट्यूब को सम्मिलित करने की विधि का उपयोग किया जा सकता है। माध्यम के साथ थर्मल संतुलन तक पहुंचने के बाद बेलनाकार गुहा के प्रभावी उत्सर्जन गुणांक की गणना करें। स्वचालित माप और नियंत्रण में, इस मान का उपयोग मापा कक्ष नीचे के तापमान (यानी मध्यम तापमान) को ठीक करने और माध्यम के सही तापमान को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।
