इन्फ्रारेड थर्मामीटर का कार्य सिद्धांत और लाभ
इन्फ्रारेड थर्मामीटर का तापमान माप सिद्धांत किसी वस्तु (जैसे पिघला हुआ स्टील) द्वारा उत्सर्जित इन्फ्रारेड उज्ज्वल ऊर्जा को विद्युत संकेत में परिवर्तित करना है। अवरक्त दीप्तिमान ऊर्जा की तीव्रता वस्तु के सतह के तापमान से मेल खाती है। मापी गई वस्तु का तापमान परिवर्तित विद्युत संकेत के परिमाण के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है।
इन्फ्रारेड तापमान माप तकनीक थर्मल रूप से परिवर्तनशील सतहों पर स्कैनिंग माप को सक्षम करने, तापमान वितरण छवियों को उत्पन्न करने और छिपे हुए तापमान अंतर का तुरंत पता लगाने के लिए विकसित हुई है। यह इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर्स का कार्य सिद्धांत है। इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग का प्रयोग सबसे पहले सैन्य क्षेत्र में किया गया। 1965 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ने दुनिया की पहली इन्फ्रारेड स्कैनिंग टोही प्रणाली विकसित की। बाद में, पश्चिमी देशों ने विमान, टैंक, युद्धपोतों और अन्य सैन्य उपकरणों के लिए थर्मल लक्ष्यीकरण और लक्ष्य टोही प्रणाली के रूप में इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग तकनीक को क्रमिक रूप से अपनाया, जिससे लक्ष्य खोज और हड़ताल क्षमता में काफी सुधार हुआ। स्वीडन के एजीए कॉर्पोरेशन द्वारा निर्मित इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर्स एक समय नागरिक प्रौद्योगिकी बाजार का नेतृत्व करते थे। फिर भी, इन्फ्रारेड तापमान माप तकनीक की व्यापक लोकप्रियता को कैसे साकार किया जाए यह एक महत्वपूर्ण शोध विषय बना हुआ है।
इन्फ्रारेड थर्मामीटर का कार्य सिद्धांत
इन्फ्रारेड थर्मामीटर में एक ऑप्टिकल सिस्टम, फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर, सिग्नल एम्पलीफायर, सिग्नल प्रोसेसिंग मॉड्यूल, डिस्प्ले और आउटपुट यूनिट शामिल होते हैं। ऑप्टिकल प्रणाली अपने दृश्य क्षेत्र के भीतर लक्ष्यों से अवरक्त उज्ज्वल ऊर्जा एकत्र करती है, जिसे ऑप्टिकल घटकों की संरचना और लेआउट द्वारा परिभाषित किया जाता है। केंद्रित अवरक्त ऊर्जा को फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर द्वारा विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है। प्रवर्धन, सिग्नल प्रोसेसिंग, आंतरिक एल्गोरिदम गणना और लक्ष्य उत्सर्जन सुधार के बाद, सिग्नल को अंततः मापी गई वस्तु के सटीक तापमान मान में परिवर्तित किया जाता है।
प्रकृति में, परम शून्य से ऊपर तापमान वाली सभी वस्तुएँ आसपास के वातावरण में लगातार अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करती हैं। अवरक्त उत्सर्जन की दीप्तिमान ऊर्जा की तीव्रता और तरंग दैर्ध्य वितरण का किसी वस्तु की सतह के तापमान से गहरा संबंध है। इसलिए, किसी वस्तु की सतह के तापमान को उसकी स्व-उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा का पता लगाकर सटीक रूप से मापा जा सकता है - यह अवरक्त विकिरण थर्मोमेट्री का मूलभूत भौतिक सिद्धांत है।
