अवरक्त थर्मामीटर के संचालन का सिद्धांत और विशेषताएं
1 ब्लैकबॉडी विकिरण और अवरक्त थर्मोमेट्री सिद्धांत
वस्तु के परम शून्य से ऊपर के सभी तापमान लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा भेज रहे हैं। वस्तु की अवरक्त विकिरण ऊर्जा का आकार और तरंगदैर्घ्य द्वारा उसका वितरण - और उसके सतही तापमान का बहुत करीबी संबंध है। इसलिए, वस्तु द्वारा स्वयं विकीर्ण की गई अवरक्त ऊर्जा के मापन के माध्यम से, यह उसके सतही तापमान को सटीक रूप से निर्धारित करने में सक्षम होगा, जो अवरक्त विकिरण तापमापी के लिए वस्तुपरक आधार है।
ब्लैकबॉडी विकिरण नियम: ब्लैकबॉडी एक आदर्श विकिरण निकाय है, जो विकिरण ऊर्जा के सभी तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करता है, कोई ऊर्जा परावर्तन और संचरण नहीं करता है, इसकी सतह का उत्सर्जन 1 है, अन्य सामग्री प्रतिबिंब गुणांक 1 से कम है, जिसे ग्रे बॉडी के रूप में जाना जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रकृति में कोई वास्तविक ब्लैक बॉडी नहीं है, लेकिन अवरक्त विकिरण कानून के वितरण को स्पष्ट करने और प्राप्त करने के लिए, सैद्धांतिक अध्ययन में उपयुक्त मॉडल का चयन करना चाहिए, जो कि प्लैंक द्वारा प्रस्तुत बॉडी कैविटी रेडिएशन क्वांटाइजेशन वाइब्रॉनिक मॉडल है, जिसके कारण ब्लैक बॉडी रेडिएशन का प्लैंक का नियम सामने आया, यानी ब्लैक बॉडी स्पेक्ट्रल रेडिएशन की तरंगदैर्ध्य में व्यक्त किया गया, जो सभी अवरक्त विकिरण सिद्धांत का प्रारंभिक बिंदु है, इसलिए इसे ब्लैक बॉडी रेडिएशन का नियम कहा जाता है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर की विशेषताएं
परम शून्य से अधिक तापमान वाली सभी वस्तुएं लगातार आसपास के स्थान में अवरक्त विकिरण ऊर्जा भेज रही हैं। तरंग दैर्ध्य द्वारा अवरक्त विकिरण ऊर्जा वितरण के आकार और उसके सतह के तापमान का बहुत घनिष्ठ संबंध है। इसलिए, वस्तु द्वारा स्वयं उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा के माप के माध्यम से, यह अपने सतह के तापमान को सटीक रूप से मापने में सक्षम होगा। इन्फ्रारेड थर्मामीटर विभिन्न प्रकार की वस्तुओं को प्राप्त कर सकता है जो स्वयं अदृश्य अवरक्त विकिरण ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। अवरक्त विकिरण विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का हिस्सा है, अवरक्त दृश्य प्रकाश और रेडियो तरंगों के बीच स्थित है। जब उपकरण तापमान मापता है, तो परीक्षण के तहत वस्तु द्वारा उत्सर्जित अवरक्त विकिरण ऊर्जा, डिटेक्टर में पाइरोमीटर की ऑप्टिकल प्रणाली के माध्यम से एक विद्युत संकेत में बदल जाती है, और अवरक्त पाइरोमीटर के माध्यम से परीक्षण के तहत वस्तु के सतह के तापमान का हिस्सा प्रदर्शित होता है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर की विशेषताएं: गैर-संपर्क माप, विस्तृत तापमान रेंज, तेज प्रतिक्रिया गति, उच्च संवेदनशीलता। हालांकि, मापी जाने वाली वस्तु की उत्सर्जन क्षमता के प्रभाव के कारण, मापी जाने वाली वस्तु के वास्तविक तापमान को मापना लगभग असंभव है, माप सतह का तापमान है।
